JP2002287682A

JP2002287682A - 表示パネルとその駆動方法

Info

Publication number: JP2002287682A
Application number: JP2001084716A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kondo; 茂樹近藤; Hiroyuki Nakamura; 博之中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電流制御型発光素子を用いたアクティブマト
リクス型の表示パネルにおいて、時間階調方式による階
調表示をより低消費電力で実現する。【解決手段】選択された走査線に接続された画素には
信号線より、当該画素の発光素子の発光・非発光情報を
有する駆動信号を印加し、該信号によって発光させる画
素の発光素子にはスイッチ手段を介して電流を供給し、
該スイッチ手段のオン期間を変調することで発光素子の
発光時間を制御し、階調表示を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機及び無機エレ
クトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と記す）素子や
発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と記す）素子といっ
た、自発光型発光素子を用いたアクティブマトリクス型
の表示パネルとその駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機及び無機ＥＬ素子、或いはＬ
ＥＤ素子等のような自発光型の発光素子をアレイ状に組
み合わせ、ドットマトリクスにより表示を行うディスプ
レイは、テレビや携帯端末等に広く利用されている。こ
れら自発光型の発光素子を用いたディスプレイは、液晶
ディスプレイとは異なり、照明のためのバックライトを
必要とせず、視野角が広いといった特徴を有し、注目を
集めている。

【０００３】中でも、トランジスタ等スイッチング素子
とこれら発光素子とを組み合わせてスタティック駆動を
行うアクティブマトリクス型と呼ばれるディスプレイ
は、ダイナミック駆動を行う単純マトリクス型のディス
プレイと比較して、高輝度、高コントラスト、高精細等
の優位性を持っており、近年注目されている。

【０００４】この種のディスプレイの従来例として、図
８に、ＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏ
ｎＤｉｓｐｌａｙ発行の、１９９０年秋季大会予稿集
「Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ’９０」の第２１６〜２１９
頁の発表から引用した、ＥＬ素子を使用したアクティブ
マトリクス型ディスプレイの駆動回路の１画素構成を示
す。図中、１０１、１０７はトランジスタ、１０２は走
査線、１０３はデータ線、１０４はコンデンサ、１０５
は電源線、１０６はＥＬ素子、１０８は共通電極、１０
９は電流制御回路である。

【０００５】図８の構成において、走査線１０２が選択
されて選択信号が印加されると、トランジスタ１０１が
オンとなり、トランジスタ１０１を介してデータ線１０
３からデータ信号がコンデンサ１０４に書き込まれる。
コンデンサ１０４に書き込まれたデータ信号は、トラン
ジスタ１０７のゲート・ソース電極間電圧を決定する。

【０００６】次いで、当該走査線１０２が非選択とな
り、トランジスタ１０１がオフすると、コンデンサ１０
４の両端間の電圧は次の走査で当該走査線１０２が選択
されるまで保持される。そして、コンデンサ１０４の両
端間の電圧に応じて、電源線１０５→ＥＬ素子１０６→
トランジスタ１０７のドレイン→共通電極１０８という
経路に沿って電流が流れ、この電流によりＥＬ素子１０
６が発光する。

【０００７】一般的に、コンピュータの端末、パーソナ
ルコンピュータのモニタ、テレビ等の動画表示を行うた
めには、各画素の輝度が変化する階調表示ができること
が望ましい。画像に階調性を出すためには、従来、アナ
ログ階調方式、面積階調方式、時間階調方式が用いられ
ていた。

【０００８】アナログ階調方式では、発光素子に電流を
供給するトランジスタのゲート電極電位を、ビデオ信号
に応じて制御する。即ち、トランジスタのコンダクタを
制御する必要がある。この場合、発光素子の輝度−電圧
特性に応じてビデオ信号を変化させる必要がある。一般
的にＥＬ素子やＬＥＤ素子の電圧−電流特性は非線形の
ダイオード特性を示すため、電圧−輝度特性もダイオー
ド特性を示す。従って、ビデオ信号電圧にガンマ補正を
施す必要があり、システムが複雑になる。また、トラン
ジスタ、特にディスプレイで広く用いられている薄膜ト
ランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と記す）は特性にバラツ
キがあるため、画素に入力されるビデオ信号電圧が均一
であっても、表示にムラを生じてしまう。

【０００９】図８の駆動回路において、アナログ階調表
示を行うためには、トランジスタ１０７のゲート・ソー
ス電極間にしきい値電圧（Ｖ_th）付近の電圧を印加する
必要がある。しかしながら、トランジスタ１０７のゲー
ト電圧・ソース電流特性に、図９に示すようなバラツキ
があると、例えば図８のトランジスタ１０７のゲート電
極にゲート電圧Ｖ_Aを印加した場合、トランジスタ１０
７に流れる電流はＩ_A（実線で示す曲線とＶ_Aとの交点）
とＩ_B（破線で示す曲線とＶ_Aとの交点）のように異なる
ため、ＥＬ素子１０６に流れる電流も変わり、本来なら
ば同じ輝度であるはずの領域の輝度が異なり、輝度ムラ
等の画質劣化が生じることになる。

【００１０】上述のようなトランジスタ特性のバラツキ
の影響を受けにくい回路も提案されている。ＩＤＲＣ
（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＤｉｓｐｌａｙＲｅ
ｓｅａｒｃｈＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）２０００、Ｄｉ
ｇｅｓｔｐ．３５８〜３６１には、カレントミラー回
路をＥＬ素子を用いたディスプレイの駆動回路に適用し
た形態が提案されている。図１０は、当該駆動回路の１
画素構成を示す図であり、図中、１２０はカレントミラ
ー回路、１２１〜１２４はＴＦＴ、１２５は保持容量、
１２６は有機ＥＬ素子、１２７は走査線、１２８は信号
線、１２９は電源線、１３０は定電流回路である。

【００１１】図１０の構成において、走査線１２７に印
加された選択信号によって、トランジスタ１２３と１２
４がオンすると、定電流回路１３０からの定電流がトラ
ンジスタ１２４を介してトランジスタ１２１に供給さ
れ、さらに、ＴＦＴ１２３を介して保持容量１２５とＴ
ＦＴ１２２のゲート電極に供給される。ＴＦＴ１２１と
ＴＦＴ１２２はカレントミラーを構成しており、同一電
流が流れる。ＴＦＴ１２３とＴＦＴ１２４がオフして
も、保持容量１２５によってＴＦＴ１２２のゲート電極
電位は固定されているため、ＴＦＴ１２２はオン状態を
保持して定電流を流し続ける。この状態で、定電流値を
制御することで、有機ＥＬ素子１２６が発光・非発光を
行うことになる。

【００１２】カレントミラー回路１２０は、供給された
電流を、ＴＦＴのしきい値電圧に関わらず負荷に供給す
ることが可能であるため、本質的にＴＦＴのバラツキに
関係なく、負荷、即ち有機ＥＬ素子１２６に定電流を供
給することが可能となる。また、ここで使用される保持
容量１２５は、ドライブＴＦＴ１２２のゲート電圧を保
持するために必要最小限の大きさでよい。

【００１３】また、面積階調方式としては、文献「ＡＭ
−ＬＣＤ２０００、ＡＭ３−１」に提案されている方式
が挙げられる。この方式は、一つの画素を複数の副画素
に分割し、各副画素をオン・オフして、オンしている副
画素の総面積によって当該画素の階調を出すものであ
る。しかしながらこの方式では、開口率を上げるのが困
難なため、発光素子への駆動電流密度を上げざるを得
ず、駆動電圧の上昇、素子の寿命低下といった問題があ
る。

【００１４】また、時間階調方式は、上述のアナログ階
調方式や面積階調方式における問題点を解決するため
に、発光素子の発光時間を変調して階調を出す方式であ
り、例えば、ＳＩＤ２０００ＤＩＧＥＳＴ３６．１
（ｐ．９１２〜９１５）で報告されている。

【００１５】しかしながら、当該方式においても、回路
構成に用いたトランジスタのバラツキの影響を小さくす
るため、発光素子の定電流駆動のためのトランジスタを
線形領域で動作させる必要があり、このため、電源電
圧、消費電力の上昇といった問題がある。

【００１６】また、この方式では、上記報告内にもある
ように、複数の発光期間の選択により１フィールド期間
内でのトータルな発光時間を変調する。例えば、８ビッ
ト（２５６階調）を表示しようとした場合、発光時間と
しては、１フィールド期間を１：２：４：８：１６：３
２：６４：１２８の８つのサブフィールド期間を選択す
ることになる。そして、各サブフィールド期間の直前
に、そのサブフィールド期間での発光・非発光を選択す
るため、全画素のアドレッシング期間が必要となる。こ
のアドレッシング期間は、基本的には全画素非表示であ
り、１フィールド内での有効発光期間は、Ｎビット階調
表示を行う場合、有効発光期間＝（１フィールド期間）
−（１画面アドレッシング期間×Ｎ）となり、発光輝度
が低下する。そのため、１サブフィールド当たりの発光
輝度を上げて、フィールド全体での発光輝度を補う必要
が生じる。また、通常の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で
は、１フィールド当たり１回のアドレスですむところ
を、階調ビット回数分だけアドレスする必要があるた
め、より高速のアドレッシング回路が必要になる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
時間階調方式で階調表示を行う場合の問題点を解決し、
トランジスタの特性バラツキの影響を受けず、高輝度で
発光素子を発光させることができる表示パネルとその駆
動方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、複数行
の走査線と複数列の信号線を基板上にマトリクス配置
し、該走査線と信号線の交点を画素として、画素毎に、
素子に流れる電流に応じて輝度が変化する電流制御型発
光素子を備えたアクティブマトリクス型の表示パネルで
あって、各画素において、少なくとも、上記走査線より
入力された選択信号によって、画素行毎に共通にオン
し、信号線より駆動信号が入力される第１スイッチ手段
と、上記第１スイッチ手段を介して駆動信号が入力さ
れ、該駆動信号に応じて発光素子への電流の供給をメモ
リする電流メモリ部と、上記電流メモリ部と発光素子と
の間に接続され、電流メモリ部から発光素子への電流の
供給を制御する第２スイッチ手段と、を備えたことを特
徴とする。

【００１９】上記本発明の表示パネルにおいては、下記
の構成を好ましい態様として含むものである。

【００２０】上記第２スイッチ手段が２入力のマルチプ
レクサで構成されている。

【００２１】上記第１スイッチ手段が第１乃至第３トラ
ンジスタで構成され、電流メモリ部が保持容量と第４ト
ランジスタで構成され、第１トランジスタのゲート電極
が画素行毎に共通に走査線に接続され、第１主電極が画
素列毎に共通に信号線に接続され、第２主電極が第２ト
ランジスタの第１主電極、ゲート電極、及び第３トラン
ジスタの第１主電極に接続され、第２トランジスタの第
２主電極が第１の電源線に接続され、第３トランジスタ
のゲート電極が画素行毎に共通に走査線に接続され、第
２主電極が保持容量の第１電極及び第４トランジスタの
ゲート電極に接続され、保持容量の第２電極が第１の電
源線に接続され、第４トランジスタの第１主電極が第１
の電源線に接続され、第２主電極が第２スイッチ手段を
介して発光素子の第１電極に接続され、発光素子の第２
電極が第２の電源線に接続されている。

【００２２】上記トランジスタが薄膜トランジスタであ
る。

【００２３】上記第２スイッチ手段が第５トランジスタ
と第６トランジスタを直列に接続してなり、第５トラン
ジスタの第１主電極が前記第４トランジスタの第２主電
極に、第６トランジスタの第２主電極が発光素子の第１
電極に接続され、両トランジスタのゲート電極を２入力
とするマルチプレクサを構成してなる。

【００２４】上記第２スイッチ手段が第５トランジスタ
で構成され、第１主電極が前記第４トランジスタの第２
主電極に、第２主電極が発光素子の第１電極に接続さ
れ、当該トランジスタのゲート電極と発光素子の第２電
極とを２入力とするマルチプレクサが構成されている。

【００２５】上記第３トランジスタの第２主電極に第１
主電極を、第１電源線に第２主電極を、ゲート電極を第
２のパルス信号線に接続したリセット用のトランジスタ
を有する。

【００２６】本発明の第二は、上記本発明の表示パネル
の駆動方法であって、走査線に順次選択信号を印加し
て、画素行毎に共通に第１スイッチ手段をオンし、上記
第１スイッチ手段のオン期間に同期して、当該画素の発
光素子の発光・非発光情報を有する駆動信号を各信号線
及び第１スイッチ手段を介して電流メモリ部に印加し、
該駆動信号の情報に応じて電流メモリ部に発光素子への
電流の供給をメモリし、電流メモリ部より発光素子への
電流の供給を第２スイッチ手段のオン・オフによって制
御することを特徴とする。

【００２７】上記本発明の駆動方法においては、下記の
構成を好ましい態様として含むものである。

【００２８】上記第２スイッチ手段のオン期間を変調す
ることによって、発光素子の発光時間を変調する。

【００２９】上記第２スイッチ手段が２入力のマルチプ
レクサで構成され、該第２スイッチ手段のオン期間の変
調を、上記マルチプレクサの入力信号によって制御す
る。

【００３０】上記第２スイッチ手段がトランジスタを２
個直列に接続してなり、両トランジスタのゲート電極を
２入力としてマルチプレクス駆動する。

【００３１】上記第２スイッチ手段が１個のトランジス
タで構成され、該トランジスタのゲート電極と発光素子
の該トランジスタが接続されていない側の電極とを２入
力としてマルチプレクス駆動し、発光素子の発光時間を
変調する。

【００３２】上記第１スイッチ手段と電流メモリ部との
間にリセット用のトランジスタを有し、全画素の信号保
持部に駆動信号が保持された後、該トランジスタをオン
して先に電流メモリ部に転送されていた駆動信号をリセ
ットする。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の表示パネルは、基本構成
として複数行の走査線と複数列の信号線とを基板上にマ
トリクス状に配置し、その交点を画素として、画素毎に
発光素子を配置したアクティブマトリクス型の表示パネ
ルである。

【００３４】本発明においては、上記各画素において、
画素を選択する第１スイッチ手段と該第１スイッチ手段
を介して書き込まれた信号によって発光素子に供給する
電流をメモリする電流メモリ部と発光素子とを回路上シ
リアルに接続し、且つ、電流メモリ部と発光素子との間
に第２スイッチ手段を介在させたことを特徴とする。さ
らに、本発明の駆動方法は、上記表示パネルにおいて、
線順次で走査される第１スイッチ手段に入力された、発
光素子の発光・非発光情報を有する駆動信号の該情報に
応じて、電流メモリ部に発光素子への電流の供給をメモ
リし、さらに、電流メモリ部から発光素子への電流の供
給を第２スイッチ手段によって制御することを特徴とす
る。

【００３５】よって、本発明の表示パネルにおいては、
第２スイッチ手段のオン期間を変調する、或いは、第２
スイッチ手段のオン期間と発光素子の第２電極電位を制
御することで、発光素子に電流が流れる期間、即ち発光
時間を変調し、時間変調による階調表示を行うことがで
きる。本発明では、画素のアドレッシング期間は、第１
スイッチ手段を選択して電流メモリ部に発光素子への電
流の供給をメモリする期間のみであり、１フィールドに
つき１回のアドレスで良いため、発光素子の発光期間を
従来の時間階調方式に比べて長くすることができ、その
結果、従来よりも高輝度表示を行うことができる。

【００３６】図１に、本発明の表示パネルの１画素の回
路構成を模式的に示す。図中１は第１スイッチ手段（ア
ドレッシング部）、２は電流メモリ部、３は第２スイッ
チ手段、４は発光素子である。

【００３７】本発明においては、第１スイッチ手段１を
オンすることにより当該画素を選択（アドレス）し、さ
らに該第１スイッチ手段１に、当該画素の発光素子４を
発光させるか、非発光かの情報を有する駆動信号を印加
し、該駆動信号の情報に応じて、電流メモリ部２に発光
素子４への電流の供給をメモリする。電流メモリ部にメ
モリされた情報は、アドレスが終了して第１スイッチ手
段１がオフした後でも保持される。これにより、電流メ
モリ部３から発光素子４に電流が供給されるが、この
時、直列に配置した第２スイッチ手段３のオン期間を制
御することにより、該電流の供給を制御し、発光素子４
の発光期間を変調して、結果として階調表示を行うこと
ができる。

【００３８】図２は、上記第２スイッチ手段のオン期間
を制御する態様として、２入力のマルチプレクサ５を構
成した回路を模式的に示す図である。

【００３９】図３に、図１、２の第２スイッチ手段のオ
ン期間を制御して時間変調により階調表示を行うタイミ
ングチャートを示す。図３中（ａ）はアドレッシング期
間（ｔ_a）を、（ｂ）は表示期間（ｔ_d）を示す。図３に
は階調数として５ビット階調を表示する場合を例示し
た。図３に示したように、本発明においては、各画素を
線順次走査によって選択して、全画素の電流メモリ部２
に電流をメモリし（ｔ_a）、その後、表示期間（ｔ_d）を
５つのサブフィールド（ｔ₁〜ｔ₅）に分割して各フィー
ルドにおいて発光・非発光を制御して、合計の発光時間
の違いにより階調表示を行う。尚、図３においては、各
サブフィールドｔ₁〜ｔ₅を順次連続して示したが、本発
明においては、発光素子４の発光時間が表示期間内にお
いてトータルで所定の時間になれば良く、そのタイミン
グや連続発光時間、複数の発光時間の間の長さについて
は特に限定されない。

【００４０】本発明によれば、時間階調方式において、
駆動信号の各画素への書き込み（アドレス）は１フィー
ルドにおいて１回で済み、従来のように階調ビット数分
の書き込みは必要ない。例えば、フルカラー表示を行う
８ビット階調を考えた場合、フィールド周波数が６０Ｈ
ｚ、走査線数２４０本、１走査線のアドレッシング周期
として２５０ｋＨｚ必要であると仮定すると、従来の発光時間（１００％白表示）＝（１／６０）−
（１／２５０×１０³）×８×２４０＝９．０ｍｓｅｃ本発明の発光時間（１００％白表示）＝（１／６０）−
（１／２５０×１０³）×２４０＝１５．７ｍｓｅｃとなり、本発明の方が１．７倍発光時間を長く取ること
ができる。このことは、言いかえると、同じ発光輝度を
得るのに、従来よりも発光素子に流す電流を１／１．７
に低減できることを意味する（例えば、有機ＥＬ素子の
場合、電流量と発光輝度はほぼリニヤに変化する）。こ
れは携帯機器のディスプレイのように、バッテリ駆動を
前提とした用途には非常に重要である。

【００４１】図４は、図２の回路構成の画素を２×２と
して構成した本発明の表示パネルのアクティブマトリク
ス回路を模式的に示す。図中、１１は走査ドライバ、１
２は信号ドライバ、１３、１４は制御信号ドライバ、１
５は電源線、１６は走査線、１７は信号線、１８、１９
は制御信号線であり、図１、図２と同じ部材には同じ符
号を付した。

【００４２】図４の構成において、走査ドライバ１１に
より走査線１６が順次選択され、これと同期して、信号
ドライバ１２より信号線１７に、選択された走査線１６
に接続された画素の発光・非発光情報を有する駆動信号
が印加され、信号線１７を介して各画素の第１スイッチ
手段に該駆動信号が印加され、さらに、該第１スイッチ
手段を介して電流メモリ部２に該駆動信号が入力され
る。電流メモリ部２では、入力された駆動信号の情報が
発光である画素の発光素子４には電流が電流メモリ部２
より第２スイッチ手段３を介して供給される。第２スイ
ッチ手段３のオン・オフは、マトリクス配置された制御
信号線１８、１９を介して制御信号ドライバ１３、１４
よりマルチプレクサ７に印加される制御信号の組み合わ
せにより制御される。マルチプレクサ７を駆動する制御
信号ドライバ１３、１４は、例えば従来の液晶表示パネ
ル用のドライバ技術をそのまま用いることが可能であ
る。

【００４３】次に、本発明の具体的な回路構成について
説明する。本発明において好ましい基本構成は、上記第
１スイッチ手段１が第１乃至第３トランジスタで構成さ
れ、電流メモリ部２が保持容量と第４トランジスタで構
成され、第１トランジスタのゲート電極が画素行毎に共
通に走査線に接続され、第１主電極が画素列毎に共通に
信号線に接続され、第２主電極が第２トランジスタの第
１主電極、ゲート電極、及び第３トランジスタの第１主
電極に接続され、第２トランジスタの第２主電極が第１
の電源線に接続され、第３トランジスタのゲート電極が
画素行毎に共通に走査線に接続され、第２主電極が保持
容量の第１電極及び第４トランジスタのゲート電極に接
続され、保持容量の第２電極が第１の電源線に接続さ
れ、第４トランジスタの第１主電極が第１の電源線に接
続され、第２主電極が第２スイッチ手段３を介して発光
素子４の第１電極に接続され、発光素子４の第２電極が
第２の電源線に接続されてい構成である。

【００４４】図５に、上記基本構成の一実施形態の回路
図を示す。本実施形態は、上記好ましい基本構成におけ
る第１〜第４トランジスタをＴＦＴで構成し、発光素子
として有機ＥＬ素子を用いた形態である。図中、５１〜
５５はＴＦＴ、５６は保持容量、５７は＋電源線、５８
は−電源線、５９はパルス信号線、６０は有機ＥＬ素子
であり、図４と同じ部材には同じ符号を付した。

【００４５】図５の回路において、走査線１６が選択さ
れてＴＦＴ５１、５３がオンすると、当該画素の発光・
非発光情報を有する駆動信号が信号線１７からＴＦＴ５
１を介してＴＦＴ５２に供給され、さらにＴＦＴ５３を
介して保持容量５６とＴＦＴ５４のゲート電極に入力さ
れる。ＴＦＴ５２とＴＦＴ５４とはカレントミラーを構
成しており、同一の電流が流れる。ＴＦＴ５１とＴＦＴ
５３がオフしても、ＴＦＴ５４のゲート電極電位は保持
容量５６にメモリされた駆動信号によって固定されてい
る（メモリされている）ため、該駆動信号によるＴＦＴ
５４のオン・オフ状態はメモリされる。即ち、該駆動信
号が発光情報を有する場合には、ＴＦＴ５４はオン、非
発光情報を有する場合にはＴＦＴ５４はオフとなるよう
に、駆動信号が設定され、駆動信号が発光情報を有する
場合、ＴＦＴ５１、５３がオフとなってもＴＦＴ５４は
オン状態を保持し、＋電源線５７より有機ＥＬ素子６０
に定電流を供給する。ＴＦＴ５４を介して供給された定
電流は、最終的にパルス信号線５９より入力されるオン
信号によってＴＦＴ５５がオンした期間のみ該ＴＦＴ５
５を介して有機ＥＬ素子６０に供給される。即ち、ＴＦ
Ｔ５５のオン期間の制御によって時間階調を得ることが
できる。

【００４６】また、本実施形態においては、パルス信号
線５９を画素行毎に共通に接続し、有機ＥＬ素子６０の
カソード電極を画素列毎に共通に接続してマトリクス配
線し、パルス信号線５９、カソード電極を２入力として
マルチプレクス駆動することにより、有機ＥＬ素子６０
の発光時間を制御（ＴＦＴ５５がオン、有機ＥＬ素子６
０のカソード電極電位がｌｏｗレベルになる時間の制
御）することができる。

【００４７】図６は、本発明の表示パネルの他の実施形
態の１画素の回路図を示す。本実施形態は、先に示した
図５の構成において、第１スイッチ手段のＴＦＴ５３と
電流メモリ部の保持容量５６との間に、リセット用のＴ
ＦＴ６１を並列に接続した形態である。当該回路におい
ては、パルス信号線６２にオン信号を入力してＴＦＴ６
１をオンし、保持容量５６に保持された電荷を放電し
て、続いて行われる保持容量５６への駆動信号の転送時
における電荷の取りこぼしを防止し、正確な信号転送を
可能とする。

【００４８】また、ＴＦＴ５４をＰチャネル型とするこ
とで、ＴＦＴ５４をオフ状態にし、＋電源線５７から有
機ＥＬ素子６０への電流の供給を停止する。ＴＦＴ６１
をＮチャネル型とした場合には、＋電源線ではなく、例
えば−電源線に接続する。有機ＥＬ素子は、間欠発光に
比べて連続発光させると発光輝度が劣化する度合いが強
くなると言われているため、上記したように、一旦有機
ＥＬ素子６０の発光を停止することで、当該有機ＥＬ素
子６０の劣化を遅らせることができる。

【００４９】また、このリセット動作は、基本的には、
各画素に駆動信号が転送される前に行われれば良い。そ
のタイミングとしては、例えば、各行毎に走査線が選択
される前（この場合は、パルス信号線６２は少なくとも
各行毎に共通接続される。）や、各フィールド毎（この
場合は、パルス信号線６２は、行毎、列毎、或いは、全
画素共通に接続される。）に少なくとも１回行えばよ
い。実際のタイミングとしては、映像信号の水平ブラン
キング期間や垂直ブランキング期間が充てられる。

【００５０】図７は、本発明の表示パネルの他の実施形
態の１画素の回路図を示す。図中、７１、７２はＴＦ
Ｔ、７３、７４はパルス信号線である。本実施形態は、
図２、図４の構成に対応し、先に示した図５の構成にお
いて、第２スイッチ手段を２入力のマルチプレクサで構
成した形態であり、具体的には第５トランジスタと第６
トランジスタを直列に接続し、それぞれのゲート電極を
２入力としてマルチプレクス駆動するものである。即
ち、図４に示した制御信号ドライバ１３、１４により、
制御信号をパルス信号線７３、７４に入力し、その組み
合わせによってＴＦＴ７１、７２のオン・オフを制御
し、画素毎に有機ＥＬ素子６０に電流を供給する期間
（ＴＦＴ７１、７２が同時にオンする期間）を制御す
る。

【００５１】尚、上記実施形態においては、スイッチ手
段としてＴＦＴを、発光素子として有機ＥＬ素子を用い
た場合を例に説明したが、スイッチ手段としてはＴＦＴ
以外のトランジスタやアクティブ素子を用いても良く、
また、発光素子としては無機ＥＬ素子やＬＥＤ素子を好
ましく用いることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電流制御型の発光素子を用い、時間変調により階調表示
する表示パネルにおいて、表示期間を大幅に延長するこ
とができるため、従来よりも高輝度での表示、或いは、
発光素子に流れる電流を低減してパネル全体での消費電
力削減を図ることができる。よって、携帯機器などのバ
ッテリ駆動用途において、より長時間の駆動が可能にな
り、非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本発明の表示パネルの１画素の回路構
成の模式図である。

【図２】図１の回路構成において、第２スイッチ手段を
２入力のマルチプレクサで構成した場合の模式図であ
る。

【図３】図１の回路の駆動タイミングチャートである。

【図４】図２の回路構成の画素を用いて構成した本発明
の表示パネルのアクティブマトリクス回路の模式図であ
る。

【図５】本発明の表示パネルの一実施形態の１画素の回
路図である。

【図６】本発明の表示パネルの他の実施形態の１画素の
回路図である。

【図７】本発明の表示パネルの他の実施形態の１画素の
回路図である。

【図８】トランジスタと発光素子とを用いたアクティブ
マトリクス型表示パネルの１画素の回路構成を示す図で
ある。

【図９】トランジスタのゲート電圧・ソース電流特性を
示す図である。

【図１０】カレントミラー回路とＥＬ素子を用いたディ
スプレイの駆動回路の１画素構成を示す図である。

【符号の説明】

１、３スイッチ手段２電流メモリ部４発光素子５マルチプレクサ１１走査ドライバ１２信号ドライバ１３、１４制御信号ドライバ１５電源線１６走査線１７信号線１８、１９制御信号線５１〜５５ＴＦＴ５６保持容量５７＋電源線５８ −電源線５９パルス信号線６０有機ＥＬ素子６１ＴＦＴ６２パルス信号線７１、７２ＴＦＴ７３、７４パルス信号線１０１、１０７トランジスタ１０２走査線１０３データ線１０４コンデンサ１０５電源電極１０６ＥＬ素子１０８共通電極１０９電流制御回路１２０カレントミラー回路１２１〜１２４ＴＦＴ１２５保持容量１２６有機ＥＬ素子１２７走査線１２８信号線１２９電源線１３０定電流回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 ＡＦターム(参考） 3K007 AB03 AB05 BA06 CA03 DA02 EB00 EC00 GA00 5C080 AA06 AA07 BB05 DD02 DD26 EE01 EE17 FF11 GG02 GG08 HH10 HH14 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 KK02 KK07 KK43 5C094 AA22 BA03 BA27 CA19 DA13 EA04 EA05 EA07 EB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数行の走査線と複数列の信号線を基板
上にマトリクス配置し、該走査線と信号線の交点を画素
として、画素毎に、素子に流れる電流に応じて輝度が変
化する電流制御型発光素子を備えたアクティブマトリク
ス型の表示パネルであって、各画素において、少なくと
も、上記走査線より入力された選択信号によって、画素
行毎に共通にオンし、信号線より駆動信号が入力される
第１スイッチ手段と、上記第１スイッチ手段を介して駆
動信号が入力され、該駆動信号に応じて発光素子への電
流の供給をメモリする電流メモリ部と、上記電流メモリ
部と発光素子との間に接続され、電流メモリ部から発光
素子への電流の供給を制御する第２スイッチ手段と、を
備えたことを特徴とする表示パネル。
【請求項２】上記第２スイッチ手段が２入力のマルチ
プレクサで構成されている請求項１に記載の表示パネ
ル。
【請求項３】上記第１スイッチ手段が第１乃至第３ト
ランジスタで構成され、電流メモリ部が保持容量と第４
トランジスタで構成され、第１トランジスタのゲート電
極が画素行毎に共通に走査線に接続され、第１主電極が
画素列毎に共通に信号線に接続され、第２主電極が第２
トランジスタの第１主電極、ゲート電極、及び第３トラ
ンジスタの第１主電極に接続され、第２トランジスタの
第２主電極が第１の電源線に接続され、第３トランジス
タのゲート電極が画素行毎に共通に走査線に接続され、
第２主電極が保持容量の第１電極及び第４トランジスタ
のゲート電極に接続され、保持容量の第２電極が第１の
電源線に接続され、第４トランジスタの第１主電極が第
１の電源線に接続され、第２主電極が第２スイッチ手段
を介して発光素子の第１電極に接続され、発光素子の第
２電極が第２の電源線に接続されている請求項１または
２に記載の表示パネル。
【請求項４】上記トランジスタが薄膜トランジスタで
ある請求項３に記載の表示パネル。
【請求項５】上記第２スイッチ手段が第５トランジス
タと第６トランジスタを直列に接続してなり、第５トラ
ンジスタの第１主電極が前記第４トランジスタの第２主
電極に、第６トランジスタの第２主電極が発光素子の第
１電極に接続され、両トランジスタのゲート電極を２入
力とするマルチプレクサを構成してなる請求項３または
４に記載の表示パネル。
【請求項６】上記第２スイッチ手段が第５トランジス
タで構成され、第１主電極が前記第４トランジスタの第
２主電極に、第２主電極が発光素子の第１電極に接続さ
れ、当該トランジスタのゲート電極と発光素子の第２電
極とを２入力とするマルチプレクサが構成されている請
求項３または４に記載の表示パネル。
【請求項７】上記第３トランジスタの第２主電極に第
１主電極を、第１電源線に第２主電極を、ゲート電極を
第２のパルス信号線に接続したリセット用のトランジス
タを有する請求項３〜６のいずれかに記載の表示パネ
ル。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の表示パ
ネルの駆動方法であって、走査線に順次選択信号を印加
して、画素行毎に共通に第１スイッチ手段をオンし、上
記第１スイッチ手段のオン期間に同期して、当該画素の
発光素子の発光・非発光情報を有する駆動信号を各信号
線及び第１スイッチ手段を介して電流メモリ部に印加
し、該駆動信号の情報に応じて電流メモリ部に発光素子
への電流の供給をメモリし、電流メモリ部より発光素子
への電流の供給を第２スイッチ手段のオン・オフによっ
て制御することを特徴とする表示パネルの駆動方法。
【請求項９】上記第２スイッチ手段のオン期間を変調
することによって、発光素子の発光時間を変調する請求
項８に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項１０】上記第２スイッチ手段が２入力のマル
チプレクサで構成され、該第２スイッチ手段のオン期間
の変調を、上記マルチプレクサの入力信号によって制御
する請求項９に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項１１】上記第２スイッチ手段がトランジスタ
を２個直列に接続してなり、両トランジスタのゲート電
極を２入力としてマルチプレクス駆動する請求項１０に
記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項１２】上記第２スイッチ手段が１個のトラン
ジスタで構成され、該トランジスタのゲート電極と発光
素子の該トランジスタが接続されていない側の電極とを
２入力としてマルチプレクス駆動し、発光素子の発光時
間を変調する請求項８記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項１３】上記第１スイッチ手段と電流メモリ部
との間にリセット用のトランジスタを有し、全画素の信
号保持部に駆動信号が保持された後、該トランジスタを
オンして先に電流メモリ部に転送されていた駆動信号を
リセットする請求項８〜１２のいずれかに記載の表示パ
ネルの駆動方法。