JP2001042826A - アクティブマトリクス型発光パネル及び表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型発光パネル及び表示装置Info
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- JP2001042826A JP2001042826A JP11216673A JP21667399A JP2001042826A JP 2001042826 A JP2001042826 A JP 2001042826A JP 11216673 A JP11216673 A JP 11216673A JP 21667399 A JP21667399 A JP 21667399A JP 2001042826 A JP2001042826 A JP 2001042826A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
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- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光パネル面内に亘って輝度を均一に制御す
ることが可能なアクティブマトリクス型表示装置を提供
する。 【解決手段】 発光パネル内、又は発光パネルに信号電
圧を供給するドライバ回路内にデータ信号電流をデータ
信号電圧に変換する変換能動素子を有する。また、上記
変換能動素子は駆動素子と実質的に同一の素子構造又は
実質的に同一の電気的特性を有している。
ることが可能なアクティブマトリクス型表示装置を提供
する。 【解決手段】 発光パネル内、又は発光パネルに信号電
圧を供給するドライバ回路内にデータ信号電流をデータ
信号電圧に変換する変換能動素子を有する。また、上記
変換能動素子は駆動素子と実質的に同一の素子構造又は
実質的に同一の電気的特性を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリク
ス型表示装置、特に、有機エレクトロルミネセンス素子
等の発光素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置
に関する。
ス型表示装置、特に、有機エレクトロルミネセンス素子
等の発光素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネセンス素子（以
下、有機ＥＬ素子と称する）は発光素子を流れる電流に
よってその発光輝度を制御することができ、このような
発光素子をマトリクス状に配置して構成される発光パネ
ルを用いたマトリクス型ディスプレイの開発が広く進め
られている。かかる有機ＥＬ素子を用いた発光パネルと
して、有機ＥＬ素子を単にマトリクス状に配置した単純
マトリクス型発光パネルと、マトリクス状に配置した有
機ＥＬ素子の各々にトランジスタからなる駆動素子を加
えたアクティブマトリクス型発光パネルがある。アクテ
ィブマトリクス型発光パネルは単純マトリクス型発光パ
ネルに比べて、低消費電力であり、また画素間のクロス
トークが少ないなどの利点を有し、特に大画面ディスプ
レイや高精細度ディスプレイに適している。
下、有機ＥＬ素子と称する）は発光素子を流れる電流に
よってその発光輝度を制御することができ、このような
発光素子をマトリクス状に配置して構成される発光パネ
ルを用いたマトリクス型ディスプレイの開発が広く進め
られている。かかる有機ＥＬ素子を用いた発光パネルと
して、有機ＥＬ素子を単にマトリクス状に配置した単純
マトリクス型発光パネルと、マトリクス状に配置した有
機ＥＬ素子の各々にトランジスタからなる駆動素子を加
えたアクティブマトリクス型発光パネルがある。アクテ
ィブマトリクス型発光パネルは単純マトリクス型発光パ
ネルに比べて、低消費電力であり、また画素間のクロス
トークが少ないなどの利点を有し、特に大画面ディスプ
レイや高精細度ディスプレイに適している。
【０００３】図１は、従来のアクティブマトリクス型発
光パネルの１つの画素１０に対応する回路構成の１例を
示している。かかる回路構成は、例えば、特開平８−２
４１０５７号公報に開示されている。図１において、Ｆ
ＥＴ（Field Effect Transistor)１１（アドレス選択用
トランジスタ）のゲートＧは、アドレス信号が供給され
るアドレス走査電極線（アドレスライン）に接続され、
ＦＥＴ１１のソースＳはデータ信号が供給されるデータ
電極線（データライン）に接続されている。ＦＥＴ１１
のドレインＤはＦＥＴ１２（駆動用トランジスタ）のゲ
ートＧに接続され、キャパシタ１３を通じて接地されて
いる。ＦＥＴ１２のソースＳは接地され、ドレインＤは
有機ＥＬ素子１５の陰極に接続され、有機ＥＬ素子１５
の陽極を通じて電源に接続されている。この回路の発光
制御動作について述べると、先ず、図１においてＦＥＴ
１１のゲートＧにオン電圧が供給されると、ＦＥＴ１１
はソースＳに供給されるデータの電圧をドレインＤへ伝
達する。ＦＥＴ１１のゲートＧがオフ電圧であるとＦＥ
Ｔ１１はいわゆるカットオフとなり、ＦＥＴ１１のドレ
インＤはオープン状態となる。従って、ＦＥＴ１１のゲ
ートＧがオン電圧の期間に、ソースＳの電圧がキャパシ
タ１３に充電され、その電圧がＦＥＴ１２のゲートＧに
供給されて、ＦＥＴ１２にはそのゲート電圧とソース電
圧に基づいた電流が有機ＥＬ素子１５を通じてドレイン
ＤからソースＳへ流れ、有機ＥＬ素子１５を発光せしめ
る。また、ＦＥＴ１１のゲートＧがオフ電圧になると、
ＦＥＴ１１はオープン状態となり、ＦＥＴ１２はキャパ
シタ１３に蓄積された電荷によりゲートＧの電圧が保持
され、次の走査まで駆動電流を維持し、有機ＥＬ素子１
５の発光も維持される。
光パネルの１つの画素１０に対応する回路構成の１例を
示している。かかる回路構成は、例えば、特開平８−２
４１０５７号公報に開示されている。図１において、Ｆ
ＥＴ（Field Effect Transistor)１１（アドレス選択用
トランジスタ）のゲートＧは、アドレス信号が供給され
るアドレス走査電極線（アドレスライン）に接続され、
ＦＥＴ１１のソースＳはデータ信号が供給されるデータ
電極線（データライン）に接続されている。ＦＥＴ１１
のドレインＤはＦＥＴ１２（駆動用トランジスタ）のゲ
ートＧに接続され、キャパシタ１３を通じて接地されて
いる。ＦＥＴ１２のソースＳは接地され、ドレインＤは
有機ＥＬ素子１５の陰極に接続され、有機ＥＬ素子１５
の陽極を通じて電源に接続されている。この回路の発光
制御動作について述べると、先ず、図１においてＦＥＴ
１１のゲートＧにオン電圧が供給されると、ＦＥＴ１１
はソースＳに供給されるデータの電圧をドレインＤへ伝
達する。ＦＥＴ１１のゲートＧがオフ電圧であるとＦＥ
Ｔ１１はいわゆるカットオフとなり、ＦＥＴ１１のドレ
インＤはオープン状態となる。従って、ＦＥＴ１１のゲ
ートＧがオン電圧の期間に、ソースＳの電圧がキャパシ
タ１３に充電され、その電圧がＦＥＴ１２のゲートＧに
供給されて、ＦＥＴ１２にはそのゲート電圧とソース電
圧に基づいた電流が有機ＥＬ素子１５を通じてドレイン
ＤからソースＳへ流れ、有機ＥＬ素子１５を発光せしめ
る。また、ＦＥＴ１１のゲートＧがオフ電圧になると、
ＦＥＴ１１はオープン状態となり、ＦＥＴ１２はキャパ
シタ１３に蓄積された電荷によりゲートＧの電圧が保持
され、次の走査まで駆動電流を維持し、有機ＥＬ素子１
５の発光も維持される。
【０００４】しかしながら、下記に述べる理由によっ
て、発光パネルの面内に亘って各画素の輝度を均一に制
御することは困難であった。図２は、温度をパラメータ
としたときの駆動トランジスタの電気的特性（電流−電
圧特性）を示している。図２に示すように、駆動トラン
ジスタの電気的特性は顕著な温度依存性を有している。
すなわち、ゲート−ソース電圧を一定としても温度変化
によってドレイン−ソース電流（駆動電流）は大きく変
化し、有機ＥＬ素子の輝度も大きく変化することにな
る。従って、発光パネル面内の温度分布によって駆動ト
ランジスタの電気的特性は変化し、発光パネル面内にお
いて輝度のばらつきが生じる。尚、発光素子の電流−輝
度特性には温度依存性はほとんどない。更に、各画素に
設けられた駆動トランジスタには製造上のばらつきが生
じる場合があり、これらの原因によって発光パネル面内
の輝度に不均一が生じるという問題点があった。
て、発光パネルの面内に亘って各画素の輝度を均一に制
御することは困難であった。図２は、温度をパラメータ
としたときの駆動トランジスタの電気的特性（電流−電
圧特性）を示している。図２に示すように、駆動トラン
ジスタの電気的特性は顕著な温度依存性を有している。
すなわち、ゲート−ソース電圧を一定としても温度変化
によってドレイン−ソース電流（駆動電流）は大きく変
化し、有機ＥＬ素子の輝度も大きく変化することにな
る。従って、発光パネル面内の温度分布によって駆動ト
ランジスタの電気的特性は変化し、発光パネル面内にお
いて輝度のばらつきが生じる。尚、発光素子の電流−輝
度特性には温度依存性はほとんどない。更に、各画素に
設けられた駆動トランジスタには製造上のばらつきが生
じる場合があり、これらの原因によって発光パネル面内
の輝度に不均一が生じるという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、発
光パネルの面内に亘って輝度を均一に制御することが可
能なアクティブマトリクス型表示装置を提供することに
ある。
みてなされたものであり、その目的とするところは、発
光パネルの面内に亘って輝度を均一に制御することが可
能なアクティブマトリクス型表示装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による発光パネル
は、マトリクス状に配置された発光素子と、データ信号
電流を蓄積して保持する保持回路と、該保持された電圧
に応じて発光素子の各々を駆動する駆動素子と、を含む
アクティブマトリクス型の発光パネルであって、データ
信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能動素子を備
えていることを特徴としている。
は、マトリクス状に配置された発光素子と、データ信号
電流を蓄積して保持する保持回路と、該保持された電圧
に応じて発光素子の各々を駆動する駆動素子と、を含む
アクティブマトリクス型の発光パネルであって、データ
信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能動素子を備
えていることを特徴としている。
【０００７】本発明による表示装置は、マトリクス状に
配置された発光素子及び上記発光素子の各々を駆動する
駆動素子を含むアクティブマトリクス型発光パネルと、
上記アクティブマトリクス型発光パネルにデータ信号電
圧を供給する信号電圧供給回路と、を有するアクティブ
マトリクス型の表示装置であって、信号電圧供給回路
は、データ信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能
動素子を有することを特徴としている。
配置された発光素子及び上記発光素子の各々を駆動する
駆動素子を含むアクティブマトリクス型発光パネルと、
上記アクティブマトリクス型発光パネルにデータ信号電
圧を供給する信号電圧供給回路と、を有するアクティブ
マトリクス型の表示装置であって、信号電圧供給回路
は、データ信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能
動素子を有することを特徴としている。
【０００８】本発明の他の特徴として、上記変換能動素
子は駆動素子と実質的に同一の素子構造又は実質的に同
一の電気的特性を有している。
子は駆動素子と実質的に同一の素子構造又は実質的に同
一の電気的特性を有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実
質的に同等な部分には同一の参照符を付している。図３
は、本発明の第１の実施例であるアクティブマトリクス
型発光パネルを用いた有機ＥＬ表示装置２０の構成を概
略的に示している。
つ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実
質的に同等な部分には同一の参照符を付している。図３
は、本発明の第１の実施例であるアクティブマトリクス
型発光パネルを用いた有機ＥＬ表示装置２０の構成を概
略的に示している。
【００１０】図３において、アナログ／デジタル（Ａ／
Ｄ）変換器２１は、アナログ映像信号を受けてデジタル
映像信号データに変換する。変換により得られたデジタ
ル映像信号はＡ／Ｄ変換器２１からフレームメモリ２３
に供給され、コントローラ２４の制御により書き込み蓄
積される。コントローラ２４は、入力映像信号の水平及
び垂直同期信号に同期してフレームメモリ２３、アドレ
ス走査ドライバ２５、データドライバ２６、及び電源回
路２８の各々を制御する。
Ｄ）変換器２１は、アナログ映像信号を受けてデジタル
映像信号データに変換する。変換により得られたデジタ
ル映像信号はＡ／Ｄ変換器２１からフレームメモリ２３
に供給され、コントローラ２４の制御により書き込み蓄
積される。コントローラ２４は、入力映像信号の水平及
び垂直同期信号に同期してフレームメモリ２３、アドレ
ス走査ドライバ２５、データドライバ２６、及び電源回
路２８の各々を制御する。
【００１１】フレームメモリ２３に蓄積されたデジタル
映像信号データは、コントローラ２４によって読み出さ
れ、データドライバ２６に送られる。また、コントロー
ラ２４は、アクティブマトリクス型発光パネル３０の各
行及び各列にそれぞれ接続されたデータドライバ２６及
びアドレス走査ドライバ２５を順次制御することによ
り、フレームメモリ２３に蓄積されていた映像に対応さ
せて発光パネル３０の各画素の有機ＥＬ素子の発光を制
御する。尚、発光パネル３０において、複数の有機ＥＬ
素子１５はアドレス走査ドライバ２５からの走査電極線
であるアドレスラインＡ1〜Ａm、及びデータドライバ２
６からのデータ電極線であるデータラインＢ1〜Ｂnの複
数の交差位置にマトリクス状に配置されている。上記し
たコントローラ２４の制御によって所望の映像を発光パ
ネル３０に表示させることができる。電源回路２８はま
た、発光パネル３０の全ての有機ＥＬ素子へ電力を供給
する。
映像信号データは、コントローラ２４によって読み出さ
れ、データドライバ２６に送られる。また、コントロー
ラ２４は、アクティブマトリクス型発光パネル３０の各
行及び各列にそれぞれ接続されたデータドライバ２６及
びアドレス走査ドライバ２５を順次制御することによ
り、フレームメモリ２３に蓄積されていた映像に対応さ
せて発光パネル３０の各画素の有機ＥＬ素子の発光を制
御する。尚、発光パネル３０において、複数の有機ＥＬ
素子１５はアドレス走査ドライバ２５からの走査電極線
であるアドレスラインＡ1〜Ａm、及びデータドライバ２
６からのデータ電極線であるデータラインＢ1〜Ｂnの複
数の交差位置にマトリクス状に配置されている。上記し
たコントローラ２４の制御によって所望の映像を発光パ
ネル３０に表示させることができる。電源回路２８はま
た、発光パネル３０の全ての有機ＥＬ素子へ電力を供給
する。
【００１２】図４は、本発明の第１の実施例であるアク
ティブマトリクス型発光パネルの単位画素に対応する回
路構成を示したものである。本実施例が図１に示した従
来技術の回路構成と異なるのは、アドレス選択用ＦＥＴ
１１のソースＳと駆動用ＦＥＴ１２のゲートＧとの間に
電流−電圧変換回路３１が設けられており、データドラ
イバ２６は定電流ドライバにより構成されている点であ
る。電流−電圧変換回路３１は電流−電圧変換を行う能
動素子である変換用ＦＥＴ３３及びスイッチ付きのバッ
ファ回路３５を有している。本実施例において、変換用
ＦＥＴ３３は駆動用ＦＥＴ１２と同一の素子構造を有し
ている。すなわち、チャネル幅やキャリア濃度プロファ
イル等の素子特性を決定する各素子構造パラメータ値は
同一に形成されている。従って、変換用ＦＥＴ３３は駆
動用ＦＥＴ１２と実質的に同一の電気的特性を有してい
る。尚、変換用ＦＥＴ３３は、発光パネルの作製プロセ
スにおいて駆動用ＦＥＴ１２と同時に形成することもで
きる。
ティブマトリクス型発光パネルの単位画素に対応する回
路構成を示したものである。本実施例が図１に示した従
来技術の回路構成と異なるのは、アドレス選択用ＦＥＴ
１１のソースＳと駆動用ＦＥＴ１２のゲートＧとの間に
電流−電圧変換回路３１が設けられており、データドラ
イバ２６は定電流ドライバにより構成されている点であ
る。電流−電圧変換回路３１は電流−電圧変換を行う能
動素子である変換用ＦＥＴ３３及びスイッチ付きのバッ
ファ回路３５を有している。本実施例において、変換用
ＦＥＴ３３は駆動用ＦＥＴ１２と同一の素子構造を有し
ている。すなわち、チャネル幅やキャリア濃度プロファ
イル等の素子特性を決定する各素子構造パラメータ値は
同一に形成されている。従って、変換用ＦＥＴ３３は駆
動用ＦＥＴ１２と実質的に同一の電気的特性を有してい
る。尚、変換用ＦＥＴ３３は、発光パネルの作製プロセ
スにおいて駆動用ＦＥＴ１２と同時に形成することもで
きる。
【００１３】図４において、変換用ＦＥＴ３３のソース
Ｓは発光パネル３０の共通のグランド（ＧＮＤ）に接地
されている。変換用ＦＥＴ３３のドレインＤ及びゲート
Ｇは接続されてスイッチ付きバッファ回路３５の入力端
に接続されている。スイッチ付きバッファ回路３５の出
力端は駆動用ＦＥＴ１２のゲートＧ及びキャパシタ１３
に接続されている。スイッチ付きバッファ回路３５のス
イッチ回路（図示しない）の入力端はアドレスラインに
接続され、変換用ＦＥＴ３３により電流−電圧変換され
た電圧をアドレス信号に応じて駆動用ＦＥＴ１２のゲー
トＧ及びキャパシタ１３に中継する。
Ｓは発光パネル３０の共通のグランド（ＧＮＤ）に接地
されている。変換用ＦＥＴ３３のドレインＤ及びゲート
Ｇは接続されてスイッチ付きバッファ回路３５の入力端
に接続されている。スイッチ付きバッファ回路３５の出
力端は駆動用ＦＥＴ１２のゲートＧ及びキャパシタ１３
に接続されている。スイッチ付きバッファ回路３５のス
イッチ回路（図示しない）の入力端はアドレスラインに
接続され、変換用ＦＥＴ３３により電流−電圧変換され
た電圧をアドレス信号に応じて駆動用ＦＥＴ１２のゲー
トＧ及びキャパシタ１３に中継する。
【００１４】次に、変換用ＦＥＴ３３が駆動用ＦＥＴ１
２の温度特性を相殺する動作について説明する。まず、
駆動用ＦＥＴ１２の電流−電圧特性は以下のように説明
することができる。ＦＥＴ１２を流れる電流ＩDSは有機
ＥＬ素子１５の駆動電流Ｉdr vに等しく、ＦＥＴ１２の
ゲート電圧をＶsigとしたとき、次式で表される。
２の温度特性を相殺する動作について説明する。まず、
駆動用ＦＥＴ１２の電流−電圧特性は以下のように説明
することができる。ＦＥＴ１２を流れる電流ＩDSは有機
ＥＬ素子１５の駆動電流Ｉdr vに等しく、ＦＥＴ１２の
ゲート電圧をＶsigとしたとき、次式で表される。
【００１５】
【数１】 ＩDS＝Ｉdrv＝（１／２Ｌ）μnＣOXＷ（Ｖsig−ＶT）2 (１） ここで、μnはチャネルの移動度、ＣOXはゲート酸化膜
容量、Ｗはトランジスタのチャネル幅、Ｌはトランジス
タの実効チャネル長、ＶTは閾値電圧である。
容量、Ｗはトランジスタのチャネル幅、Ｌはトランジス
タの実効チャネル長、ＶTは閾値電圧である。
【００１６】上記のパラメータのうち、発光パネル３０
の面内でばらつくパラメータ、すなわち、発光パネル３
０の製作に起因してばらつくパラメータは、μn、
ＣOX、Ｗ、Ｌ、及びＶTの全てである。一方、温度によ
って変化するパラメータは、μn、ＶTである。従って、
図１に示した従来の駆動回路においては、駆動用ＦＥＴ
１２のゲートに一定電圧（Ｖsig）を与えても、ＦＥＴ
１２の製作時に生じるばらつき、及び発光パネル３０内
の温度分布によるばらつきによって、各画素の駆動用Ｆ
ＥＴ１２の駆動電流は大きくばらついてしまう。
の面内でばらつくパラメータ、すなわち、発光パネル３
０の製作に起因してばらつくパラメータは、μn、
ＣOX、Ｗ、Ｌ、及びＶTの全てである。一方、温度によ
って変化するパラメータは、μn、ＶTである。従って、
図１に示した従来の駆動回路においては、駆動用ＦＥＴ
１２のゲートに一定電圧（Ｖsig）を与えても、ＦＥＴ
１２の製作時に生じるばらつき、及び発光パネル３０内
の温度分布によるばらつきによって、各画素の駆動用Ｆ
ＥＴ１２の駆動電流は大きくばらついてしまう。
【００１７】次に、変換用ＦＥＴ３３を用いた場合につ
いて説明する。有機ＥＬ素子１５の駆動電流Ｉdrvは
（１）と同様に次式で表される。
いて説明する。有機ＥＬ素子１５の駆動電流Ｉdrvは
（１）と同様に次式で表される。
【００１８】
【数２】 Ｉdrv＝ＩDS＝（１／２Ｌ）μnＣOXＷ（ＶGS−ＶT）2 ＝Ｋ（ＶGS−ＶT）2 （２） ここで、
【００１９】
【数３】 Ｋ＝（１／２Ｌ）μnＣOXＷ （３） また、変換用ＦＥＴ３３の電流−電圧変換式は定電流ド
ライバ２６の電流をＩ sigとすると、次式で表される。
尚、下記において、本実施例における変換用ＦＥＴ３３
のパラメータには「'」を付して示す。
ライバ２６の電流をＩ sigとすると、次式で表される。
尚、下記において、本実施例における変換用ＦＥＴ３３
のパラメータには「'」を付して示す。
【００２０】
【数４】 ＩDS'＝Ｉsig＝（１／２Ｌ'）μn'ＣOX'Ｗ'（ＶGS−ＶT'）2 ＝Ｋ'（ＶGS−ＶT'）2 （４） ここで、
【００２１】
【数５】 Ｋ'＝（１／２Ｌ'）μn'ＣOX'Ｗ' （５） また、ＶGS＝Ｖsigであるので、式（４）から、
【００２２】
【数６】 Ｖsig＝（Ｉsig／Ｋ'）1/2＋ＶT' （６） 従って、式（２）,（６）から駆動電流Ｉdrvは、次式で
表される。
表される。
【００２３】
【数７】 Ｉdrv＝Ｋ（Ｖsig−ＶT）2 ＝Ｋ｛（Ｉsig／Ｋ'）1/2−（ＶT−ＶT'）｝2 （７） 上記により得られた駆動電流Ｉdrvを表す式（７）にお
いて、ＶT≫ＶT−ＶT'であるので、従来技術における駆
動電流Ｉdrvを表す式（２）と比較すると、駆動電流の
温度依存性が相殺されることがわかる。
いて、ＶT≫ＶT−ＶT'であるので、従来技術における駆
動電流Ｉdrvを表す式（２）と比較すると、駆動電流の
温度依存性が相殺されることがわかる。
【００２４】また、ＶT−ＶT'≒０とみなせるので、駆
動電流Ｉdrvは次式で与えられる。
動電流Ｉdrvは次式で与えられる。
【００２５】
【数８】 Ｉdrv≒（Ｋ／Ｋ'）Ｉsig （８） 更に、本実施例では、各画素に対し駆動用ＦＥＴ１２と
同一の素子構造及び同一の素子構造パラメータ値の変換
用ＦＥＴ３３が形成されている。すなわち、駆動用ＦＥ
Ｔ１２に近接して、駆動用ＦＥＴ１２と実質的に同一素
子構造の変換用ＦＥＴ３３を設けているので、ＦＥＴ１
２及びＦＥＴ３３の各パラメータは等しいとみなすこと
ができる。従って、Ｋ＝Ｋ'，ＶT＝ＶT'であるので、式
（８）は、
同一の素子構造及び同一の素子構造パラメータ値の変換
用ＦＥＴ３３が形成されている。すなわち、駆動用ＦＥ
Ｔ１２に近接して、駆動用ＦＥＴ１２と実質的に同一素
子構造の変換用ＦＥＴ３３を設けているので、ＦＥＴ１
２及びＦＥＴ３３の各パラメータは等しいとみなすこと
ができる。従って、Ｋ＝Ｋ'，ＶT＝ＶT'であるので、式
（８）は、
【００２６】
【数９】 Ｉdrv＝Ｉsig （９） となり、各画素の駆動用ＦＥＴ１２の駆動電流Ｉ
drvは、発光パネル面内の位置に依らず、定電流データ
ドライバ２６の信号電流のみによって確定される。すな
わち、発光パネル面内の温度分布及び駆動トランジスタ
のばらつきに依らず所望の輝度で各画素の有機ＥＬ素子
１５を駆動することができる。
drvは、発光パネル面内の位置に依らず、定電流データ
ドライバ２６の信号電流のみによって確定される。すな
わち、発光パネル面内の温度分布及び駆動トランジスタ
のばらつきに依らず所望の輝度で各画素の有機ＥＬ素子
１５を駆動することができる。
【００２７】尚、本実施例においては、変換用ＦＥＴ３
３と駆動用ＦＥＴ１２との間にスイッチ付きバッファ回
路３５を設けている。これは、アドレス選択用トランジ
スタ１１がアドレス信号に応じて導通した直後では変換
用ＦＥＴ３３のゲート電圧がキャパシタ１３の保持電圧
よりも低くなる場合があり、このときキャパシタ１３に
蓄積されていた電荷が変換用ＦＥＴ３３による電流−電
圧変換に影響するのを防ぐためである。このようなスイ
ッチ付きバッファ回路としては、例えばＦＥＴでソース
フォロワ及びスイッチ回路等を構成することができる。
また、ダイオード等で構成してもよいが、これらに限定
されない。さらに、アドレス信号のタイミング制御、又
は他の方法によりスイッチ回路を設けない構成とするこ
ともできる。
３と駆動用ＦＥＴ１２との間にスイッチ付きバッファ回
路３５を設けている。これは、アドレス選択用トランジ
スタ１１がアドレス信号に応じて導通した直後では変換
用ＦＥＴ３３のゲート電圧がキャパシタ１３の保持電圧
よりも低くなる場合があり、このときキャパシタ１３に
蓄積されていた電荷が変換用ＦＥＴ３３による電流−電
圧変換に影響するのを防ぐためである。このようなスイ
ッチ付きバッファ回路としては、例えばＦＥＴでソース
フォロワ及びスイッチ回路等を構成することができる。
また、ダイオード等で構成してもよいが、これらに限定
されない。さらに、アドレス信号のタイミング制御、又
は他の方法によりスイッチ回路を設けない構成とするこ
ともできる。
【００２８】図５は、本発明の第２の実施例であるアク
ティブマトリクス型発光パネルの単位画素に対応する回
路構成を示したものである。本実施例が第１の実施例と
異なるのは、電流−電圧変換回路３１を定電流データド
ライバ２６内の各データラインに構成している点であ
る。電流−電圧変換回路３１は電流−電圧変換を行う能
動素子であるＦＥＴ３３及びバッファ回路３６を有して
いる。本実施例において、変換用ＦＥＴ３３は駆動用Ｆ
ＥＴ１２と同一の素子構造を有し、各素子構造パラメー
タ値も同一に形成されている。
ティブマトリクス型発光パネルの単位画素に対応する回
路構成を示したものである。本実施例が第１の実施例と
異なるのは、電流−電圧変換回路３１を定電流データド
ライバ２６内の各データラインに構成している点であ
る。電流−電圧変換回路３１は電流−電圧変換を行う能
動素子であるＦＥＴ３３及びバッファ回路３６を有して
いる。本実施例において、変換用ＦＥＴ３３は駆動用Ｆ
ＥＴ１２と同一の素子構造を有し、各素子構造パラメー
タ値も同一に形成されている。
【００２９】図５において、変換用ＦＥＴ３３のソース
Ｓは発光パネル３０と共通のグランド（ＧＮＤ）に接地
されている。ＦＥＴ３３のドレインＤ及びゲートＧは接
続されてバッファ回路３６の入力端に接続されている。
バッファ回路３６の出力端はデータラインＢｊとして発
光パネル３０の列方向の各画素に接続されている。変換
用ＦＥＴ３３が駆動用ＦＥＴ１２の温度特性を相殺する
動作については、第１の実施例の場合と同様に説明する
ことができる。すなわち、上記した式（２）,（４）に
おいて、ＶGS≒Ｖsigを仮定すると、有機ＥＬ素子１５
の駆動電流Ｉ drvは、次式で表される。尚、下記におい
て、本実施例における変換用ＦＥＴ３３のパラメータに
は「''」を付して示す。
Ｓは発光パネル３０と共通のグランド（ＧＮＤ）に接地
されている。ＦＥＴ３３のドレインＤ及びゲートＧは接
続されてバッファ回路３６の入力端に接続されている。
バッファ回路３６の出力端はデータラインＢｊとして発
光パネル３０の列方向の各画素に接続されている。変換
用ＦＥＴ３３が駆動用ＦＥＴ１２の温度特性を相殺する
動作については、第１の実施例の場合と同様に説明する
ことができる。すなわち、上記した式（２）,（４）に
おいて、ＶGS≒Ｖsigを仮定すると、有機ＥＬ素子１５
の駆動電流Ｉ drvは、次式で表される。尚、下記におい
て、本実施例における変換用ＦＥＴ３３のパラメータに
は「''」を付して示す。
【００３０】
【数１０】 Ｉdrv≒Ｋ｛（Ｉsig／Ｋ''）1/2−（ＶT−ＶT''）｝2 （１０） 上記の式（１０）において、ＶT≫ＶT−ＶT''であるの
で、式（２）に示される変換用ＦＥＴ３３を設けない場
合に比べて駆動電流の温度依存性が大きく低減されるこ
とがわかる。また、ＶT−ＶT''≒０とみなすことがで
き、駆動電流Ｉdr vは次式で与えられる。
で、式（２）に示される変換用ＦＥＴ３３を設けない場
合に比べて駆動電流の温度依存性が大きく低減されるこ
とがわかる。また、ＶT−ＶT''≒０とみなすことがで
き、駆動電流Ｉdr vは次式で与えられる。
【００３１】
【数１１】 Ｉdrv≒（Ｋ／Ｋ''）Ｉsig （１１） 本実施例では、定電流データドライバ２６内に設けた変
換用ＦＥＴ３３は駆動用ＦＥＴ１２と同一の素子構造を
有し、各素子構造パラメータ値も同一に形成されている
ので、式（１１）において、Ｋ／Ｋ''≒１とみなすこと
ができる。従って、有機ＥＬ素子１５の駆動電流Ｉdrv
は定電流データドライバ２６の信号電流とほぼ等しくな
り、駆動用ＦＥＴ１２の温度依存性及び素子特性のばら
つきに起因する特性の不均一が相殺される。
換用ＦＥＴ３３は駆動用ＦＥＴ１２と同一の素子構造を
有し、各素子構造パラメータ値も同一に形成されている
ので、式（１１）において、Ｋ／Ｋ''≒１とみなすこと
ができる。従って、有機ＥＬ素子１５の駆動電流Ｉdrv
は定電流データドライバ２６の信号電流とほぼ等しくな
り、駆動用ＦＥＴ１２の温度依存性及び素子特性のばら
つきに起因する特性の不均一が相殺される。
【００３２】尚、上記した実施例において、変換用ＦＥ
Ｔ３３として、駆動用ＦＥＴ１２と同一の素子構造及び
同一の素子構造パラメータ値を有するＦＥＴを用いた
が、駆動用ＦＥＴ１２と実質的に同一の電気的特性を得
られる構造のＦＥＴにより駆動用ＦＥＴを構成してもよ
い。また、必ずしもこれらに限定されず、駆動用ＦＥＴ
１２と同様な温度特性を有するＦＥＴにより駆動用ＦＥ
Ｔを構成してもよい。更に、例えば、ドライバ回路から
の距離に応じて各行毎、各列毎、又は各画素毎に素子構
造パラメータ値を変えてもよい。
Ｔ３３として、駆動用ＦＥＴ１２と同一の素子構造及び
同一の素子構造パラメータ値を有するＦＥＴを用いた
が、駆動用ＦＥＴ１２と実質的に同一の電気的特性を得
られる構造のＦＥＴにより駆動用ＦＥＴを構成してもよ
い。また、必ずしもこれらに限定されず、駆動用ＦＥＴ
１２と同様な温度特性を有するＦＥＴにより駆動用ＦＥ
Ｔを構成してもよい。更に、例えば、ドライバ回路から
の距離に応じて各行毎、各列毎、又は各画素毎に素子構
造パラメータ値を変えてもよい。
【００３３】また、データドライバ２６を発光パネル３
０の外部に設けた場合を例に説明したが、発光パネル３
０内にデータドライバ回路を形成するようにしてもよ
い。前述の第１の実施例においては、能動変換素子及び
スイッチ回路付きバッファ回路を各画素に対して設けた
場合を例に説明したが、必ずしも全ての画素に設ける必
要はなく、設計上の都合等により適宜選択して適用する
ことが可能である。
０の外部に設けた場合を例に説明したが、発光パネル３
０内にデータドライバ回路を形成するようにしてもよ
い。前述の第１の実施例においては、能動変換素子及び
スイッチ回路付きバッファ回路を各画素に対して設けた
場合を例に説明したが、必ずしも全ての画素に設ける必
要はなく、設計上の都合等により適宜選択して適用する
ことが可能である。
【００３４】
【発明の効果】上記したことから明らかなように、本発
明によれば、各画素、又はデータドライバ回路内にデー
タ信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能動素子を
設けることにより、発光パネル面内における温度分布、
及び駆動素子のばらつきに起因する特性の不均一を相殺
し、発光パネル面内に亘って輝度を均一に制御すること
が可能なアクティブマトリクス型発光パネルを実現でき
る。
明によれば、各画素、又はデータドライバ回路内にデー
タ信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能動素子を
設けることにより、発光パネル面内における温度分布、
及び駆動素子のばらつきに起因する特性の不均一を相殺
し、発光パネル面内に亘って輝度を均一に制御すること
が可能なアクティブマトリクス型発光パネルを実現でき
る。
【図１】従来のアクティブマトリクス型発光パネルの１
つの画素に対応する回路構成の１例を示す図である。
つの画素に対応する回路構成の１例を示す図である。
【図２】有機ＥＬ素子を駆動する駆動用ＦＥＴの電流−
電圧特性を温度をパラメータとして示す図である。
電圧特性を温度をパラメータとして示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例であるアクティブマトリ
クス型発光パネルを用いた有機ＥＬ表示装置の構成を概
略的に示すブロック図である。
クス型発光パネルを用いた有機ＥＬ表示装置の構成を概
略的に示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施例であるアクティブマトリ
クス型発光パネルの単位画素に対応する回路構成を示す
図である。
クス型発光パネルの単位画素に対応する回路構成を示す
図である。
【図５】本発明の第２の実施例であるアクティブマトリ
クス型発光パネルの単位画素に対応する回路構成を示す
図である。
クス型発光パネルの単位画素に対応する回路構成を示す
図である。
１０ 画素 １１ アドレス選択用ＦＥＴ １２ 駆動用ＦＥＴ １３ キャパシタ １５ 発光素子 ２０ 表示装置 ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２３ フレームメモリ ２４ コントローラ ２５ アドレス走査ドライバ ２６ データドライバ ２８ 電源回路 ３０ 発光パネル ３１ 電流−電圧変換回路 ３３ 変換用ＦＥＴ ３５、３６ バッファ回路
Claims (13)
- 【請求項１】 マトリクス状に配置された発光素子と、
データ信号電流を蓄積して保持する保持回路と、該保持
された電圧に応じて前記発光素子の各々を駆動する駆動
素子と、を含むアクティブマトリクス型の発光パネルで
あって、 前記データ信号電流をデータ信号電圧に変換する変換能
動素子を備えていることを特徴とする発光パネル。 - 【請求項２】 前記変換能動素子は前記駆動素子と実質
的に同一の素子構造を有することを特徴とする請求項１
に記載の発光パネル。 - 【請求項３】 前記変換能動素子は、インピーダンス変
換のためのバッファ回路を介して前記駆動素子に接続さ
れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光
パネル。 - 【請求項４】 前記バッファ回路は、変換された前記信
号電圧をアドレス信号に応じて前記保持回路に中継する
スイッチ回路を更に有することを特徴とする請求項３に
記載の発光パネル。 - 【請求項５】 前記変換能動素子は、前記駆動素子と実
質的に同一の電気的特性を有することを特徴とする請求
項１ないし４のいずれか１に記載の発光パネル。 - 【請求項６】 前記変換能動素子は、前記駆動素子と同
時に形成されることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれか１に記載の発光パネル。 - 【請求項７】 前記駆動素子及び前記変換能動素子は電
界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）であることを特徴とす
る請求項１ないし６のいずれか１に記載の発光パネル。 - 【請求項８】 マトリクス状に配置された発光素子及び
前記発光素子の各々を駆動する駆動素子を含むアクティ
ブマトリクス型発光パネルと、前記アクティブマトリク
ス型発光パネルにデータ信号電圧を供給する信号電圧供
給回路と、を有するアクティブマトリクス型の表示装置
であって、 前記信号電圧供給回路は、データ信号電流を前記データ
信号電圧に変換する変換能動素子を有することを特徴と
する表示装置。 - 【請求項９】 前記変換能動素子は、前記駆動素子と実
質的に同一の素子構造を有することを特徴とする請求項
８に記載の表示装置。 - 【請求項１０】 前記変換能動素子は、インピーダンス
変換のためのバッファ回路を介して前記アクティブマト
リクス型発光パネルに接続されていることを特徴とする
請求項９に記載の表示装置。 - 【請求項１１】 前記バッファ回路は、変換された前記
信号電圧をアドレス信号に応じて前記データ信号電圧を
出力せしめるスイッチ回路を更に有することを特徴とす
る請求項１０に記載の表示装置。 - 【請求項１２】 前記変換能動素子は、前記駆動素子と
実質的に同一の電気的特性を有することを特徴とする請
求項８ないし１１のいずれか１に記載の表示装置。 - 【請求項１３】 前記駆動素子及び前記変換能動素子は
電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）であることを特徴と
する請求項８ないし１２のいずれか１に記載の表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11216673A JP2001042826A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | アクティブマトリクス型発光パネル及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11216673A JP2001042826A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | アクティブマトリクス型発光パネル及び表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042826A true JP2001042826A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16692142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11216673A Pending JP2001042826A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | アクティブマトリクス型発光パネル及び表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001042826A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2005010789A (ja) * | 2003-06-21 | 2005-01-13 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | Ｅｌ表示パネルの駆動装置及び駆動方法とｅｌ表示装置の製造方法 |
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-
1999
- 1999-07-30 JP JP11216673A patent/JP2001042826A/ja active Pending
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