説明

表示パネル、半導体集積回路及び電子機器

【課題】1本の水平ラインに対して複数本の制御端子を配置する必要がある。このため、端子ピッチを画素ピッチの半分以下にする必要がある。
【解決手段】(a)電流駆動型の自発光素子をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、アクティブマトリクス駆動方式に対応した画素構造と配線構造を有する画素アレイ部と、(b)画素領域の自発光素子に駆動電流を供給する電源線であって、個々の水平ラインに対応する電源線を複数本ずつ結合した複数本の共通電源線と、(c)共通電源線に一対一に対応する電源駆動端子を有する表示パネルを提案する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この明細書で説明する発明は、電流駆動型の発光素子をマトリクス状に配置した表示パネルを、アクティブマトリクス駆動方式で駆動する場合に好適なパネル構造に関する。なお、提案する発明は、表示パネル、半導体集積回路及び電子機器としての側面も有する。
【背景技術】
【0002】
以下では、電流駆動型の発光素子をマトリクス配置する表示パネルの一例として、有機EL表示パネルについて説明する。
図1に、アクティブマトリクス駆動方式に対応する画素構造及び配線構造を有する有機EL表示パネルの回路ブロック例を示す。
図1に示す有機EL表示パネル1は、画素アレイ部3と、その駆動回路である水平セレクタ5、書込制御線駆動部7及び電源線駆動部9で構成される。
【0003】
画素アレイ部3には、ホワイトユニットを構成する1画素が、画面内の垂直方向と水平方向のそれぞれについて規定の解像度で配置される。サブ画素11は、ガラスやプラスチックの基板面に、半導体プロセスを用いて形成される。また、配線パターンも半導体プロセスを用いて画素回路11と同時に形成される。
【0004】
図2に、ホワイトユニットとしての1画素を構成するサブ画素11の配列例を示す。図2の場合、1画素は、R(赤)画素11、G(緑)画素11、B(青)画素11の集合体として構成される。
従って、画素アレイ部3の垂直解像度をM、水平解像度をNとすると、画素アレイ部3の総サブ画素数は、M×N×3で与えられる。
【0005】
図1は、画素アレイ部3を構成する画素構造の最小単位であるサブ画素11とその駆動回路部との接続関係を表している。
水平セレクタ5は、駆動動作に応じた電位を信号線DTLに印加する駆動デバイスである。ここでの電位には、画素階調に対応する信号電位Vsig や特性補正用のオフセット電位Vofs がある。個々の信号線DTLは、Y方向に延びるように配置される。なお、信号線DTLは、画面の水平方向(X方向)に3N本配置される。
【0006】
書込制御線駆動部7は、信号線電位の書き込みを水平ライン順次に制御する駆動デバイスである。ここで、書込制御線駆動部7は、書込制御線WSLの2値駆動によって、信号線電位の書き込みと書き込み停止を制御する。なお、書き込み対象としての信号線電位には、前述した信号電位Vsig だけでなく、オフセット電位Vofs も含まれる。
【0007】
電源線駆動部9は、電源線DSLをパルス信号により2値駆動する駆動デバイスである。具体的には、電源線駆動部9は、高電圧(発光電圧)Vccと低電圧(非発光電圧)Vssの2値で電源制御線DSLを駆動する。
書込制御線WSLと電源線DSLは、X方向に延びるように配置され、画面の垂直方向にそれぞれM本ずつ配置される。
【0008】
図3に、アクティブマトリクス駆動方式に対応したサブ画素11の構造例を示す。サブ画素11は、サンプリングトランジスタT1、駆動トランジスタT2及び保持容量Csで構成される。
このうち、サンプリングトランジスタT1は、信号線電位のサブ画素内への書き込みを制御する薄膜トランジスタである。
【0009】
一方、駆動トランジスタT2は、保持容量Csの保持電圧(画素階調を反映するゲート・ソース間電圧Vgs)に応じた大きさの駆動電流Idsを有機EL素子OLEDに供給する薄膜トランジスタである。図3の場合、サンプリングトランジスタT1と駆動トランジスタT2は、いずれもNチャネル型薄膜トランジスタである。
【0010】
ここで、駆動トランジスタT2のドレイン電極は電源線DSLに接続され、ソース電極は有機EL素子OLEDに接続される。なお、ここでの電極名は、有機EL素子OLEDが点灯状態にある場合を基準として表している。また、駆動トランジスタN2は、飽和領域で動作するように設定される。
【0011】
すなわち、駆動トランジスタT2は、画素階調を与える信号電位Vsig に応じた大きさの駆動電流Idsを、有機EL素子OLEDに供給する定電流源として動作する。この際、駆動電流Idsは次式で与えられる。
Ids=k・μ・(Vgs−Vth)2/2
【0012】
因みに、μは、駆動トランジスタT2の多数キャリアの移動度である。また、Vthは、駆動トランジスタT2の閾値電圧である。また、kは、(W/L)・Coxで与えられる係数である。ここで、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量である。
【0013】
以下に、アクティブマトリクス駆動方式を採用する有機EL表示パネルの文献例を示す。
【特許文献1】特開2003−255856号公報
【特許文献2】特開2003−271095号公報
【特許文献3】特開2004−133240号公報
【特許文献4】特開2004−029791号公報
【特許文献5】特開2004−093682号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
前述したように、電源線DSLは、水平ライン単位で駆動される。従って、電源線DSLは、外部接続端子としての電源駆動端子と一対一に接続される。
図4に、電源線DSLと半導体集積回路との接続関係を示す。
【0015】
なお、図4の場合、半導体集積回路には、書込制御線駆動部7及び電源線駆動部9の両方が形成されている場合について表している。
図中、白抜きで示す端子は、書込制御線WSLの駆動に用いられる端子(以下、「書込制御線端子」という。)であり、網掛けで示す端子は、電源線DSLの駆動に用いられる端子(以下、「電源駆動端子」という。)である。
【0016】
図1に示したように、サブ画素11の駆動には、書込制御線WSLと電源線DSLの2本が必要である。従って、基板パネルには、これら2種類の制御線を駆動するために、少なくとも水平ライン数の2倍の端子が必要になる。このため、端子ピッチは、Y方向の画素ピッチの半分である必要がある。
【0017】
ただし、端子数が増加すると、基板パネルの額縁内に配置する配線数も増加することになる。このため、水平ライン単位で電源線DSLを駆動する方式は、有機EL表示パネル1の狭額縁化が困難になる問題がある。
【0018】
また、従来構造の場合、水平ライン数と電源線駆動部9の数や処理段数が一対一に対応する。このため、水平ライン数が大きくなるほど、電源線駆動部9の数や処理段数が多くなる問題がある。これらは、電源線駆動部又は当該駆動部を内蔵する半導体集積回路の製造コストを上昇させる原因になる。
【課題を解決するための手段】
【0019】
そこで、発明者らは、以下の構造を有する表示パネルを提案する。
すなわち、表示パネルとして、(a)電流駆動型の自発光素子をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、アクティブマトリクス駆動方式に対応した画素構造と配線構造を有する画素アレイ部と、(b)画素領域の自発光素子に駆動電流を供給する電源線であって、個々の水平ラインに対応する電源線を複数本ずつ束ねた複数本の共通電源線と、(c)共通電源線に一対一に対応する電源駆動端子とを有するものを提案する。
【0020】
このように、複数本の電源線を1本の共通電源線に束ねることにより、表示パネルに形成する電源駆動端子の数を、水平ライン数の数分の1の個数に削減することができる。なお、電源駆動端子の個数が減れば、その分、電源線駆動部の回路規模を小型にすることができる。
【0021】
また、前述した表示パネルは、電源駆動端子を駆動する電源線駆動部を内蔵する半導体集積回路が、電源駆動端子に対して外付けされることが望ましい。
更に、前述した表示パネルにおいては、電源駆動端子に対して外付けされた外部配線を複数本束ねた配線を駆動対象とすることが望ましい。
また、各電源駆動端子には、電源線駆動部としてパルス電圧源が接続されることが望ましい。
【0022】
この他、発明者らは、前述した配線構造を有する表示パネルを搭載する電子機器を提案する。具体的には、(a)電流駆動型の自発光素子をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、アクティブマトリクス駆動方式に対応した画素構造と配線構造を有する画素アレイ部と、画素領域の自発光素子に駆動電流を供給する電源線であって、個々の水平ラインに対応する電源線を複数本ずつ結合した複数本の共通電源線と、共通電源線の外部引出し端子としての電源駆動端子とを有する表示パネルと、(b)表示パネルに外付けされる半導体集積回路であって、電源駆動端子を駆動する電源線駆動部を有する半導体集積回路と、(c)システム全体の動作を制御するシステム制御部と、(d)システム制御部に対する操作入力を受け付ける操作入力部とを有する電子機器を提案する。
【発明の効果】
【0023】
発明者らの提案するパネル構造の採用により、画素アレイ部の外縁に設けられる電源駆動端子の個数を画素アレイ部に形成される水平ライン数の数分の1以下に削減することができる。また、電源駆動端子の個数が減ることにより、表示パネルの額縁部分に形成する必要がある配線数を削減でき、表示パネルの狭額化を実現できる。
【0024】
また、1つの電源駆動端子によって複数本分の電源線を駆動できるため、電源線駆動部の数や処理段数を水平ライン数に比して削減することができる。このため、電源線駆動部又は当該駆動部を内蔵する半導体集積回路の製造コストを低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、発明を、アクティブマトリクス駆動型の有機ELパネルに適用する場合について説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
【0026】
(A)外観構成
なお、この明細書では、画素アレイ部と駆動回路とを同じ半導体プロセスを用いて同じ基板上に形成した表示パネルだけでなく、例えば特定用途向けICとして製造された駆動回路を基板パネル上に実装したものも有機EL表示パネルと呼ぶ。
【0027】
図5に、有機EL表示パネルの外観構成例を示す。有機EL表示パネル21は、基板パネル23の表面を覆うように対向部25を貼り合わせたパネル構造を有している。
因みに、基板パネル23は、ガラス、プラスチックその他の基材で構成され。その表面に有機EL層や保護膜等を積層した構造を有している。対向部25も、ガラス、プラスチックその他の透明部材を基材とする。なお、有機EL表示パネル21には、外部から基板パネル23に信号等を入出力するためのFPC(フレキシブルプリントサーキット)27が配置される。
【0028】
(B)形態例1
(B−1)システム構成
以下では、電源線DSLの駆動タイミングを複数の水平ラインについて共通化することにより、電源駆動端子の数を削減する有機EL表示パネルについて説明する。
図6に、有機EL表示パネル31のシステム構成例を示す。なお、図6には、図1との対応部分に同一符号を付して示している。
【0029】
図6に示す有機EL表示パネル31は、画素アレイ部3と、その駆動回路である水平セレクタ5、書込制御線駆動部7、電源線駆動部33とで構成される。なお、基板パネル上には、不図示のタイミングジェネレータも実装される。タイミングジェネレータは、駆動パルスやクロック信号等を発生する。発生された駆動パルスやクロック信号は、基板パネル上の形成又は実装された配線を通じて駆動回路に供給される。
【0030】
この有機EL表示パネル31は、図6に示すように、電源線DSLの配線が数本単位で1本に束ねられ、結束後の配線(以下、「共通電源線」という。)を電源線駆動部33によって駆動する点に特徴を有している。
この形態例の場合は、図7に示すように、電源線DTLを5本ずつ束ねて1本の共通電源線とする。なお、画素アレイ部3上に形成された共通電源線の一端は、基板パネルの表面に形成される電源駆動端子37に接続される。
【0031】
従って、画素アレイ部3の水平ラインの本数をnとすると、図7に示すように、電源駆動端子37の数はn/5個になる。
なお、電源線DTLの駆動電位は、高電位Vccと低電位Vssの2値である。従って、電源線駆動部9は、n/5個のパルス電圧源35を配置することによって実現できる。
【0032】
また、図7の場合には、n/5個の電源駆動端子37のそれぞれにパルス電圧源35を接続する場合について表している。パルス電圧源35を用いれば、n/5段の出力段を有するシフトレジスタに比して回路規模を小さくすることができる。また、パルス電圧源35は、製造コストの点でも、シフトレジスタに比して有利である。
【0033】
もっとも、電源線駆動部33をn/5段の出力段を有するシフトレジスタで構成しても良い。この場合には、駆動パルスが5水平ライン間隔(5水平走査線周期)で線順次に転送されることになる。
【0034】
なお、書込制御線WSLについては、従来例と同様、1つの水平ラインに対して1本の書込制御線WSLが配置される。従って、画素アレイ部3の水平ラインの本数をnとすると、書込制御線端子39の数はn個になる。
図8に、書込制御線WSLと電源線DSLの配線構造例を示す。なお、図8では、回路規模が大きくなるため書込制御線駆動部7と電源線駆動部33を内蔵する半導体集積回路を2つ配置する場合を例示している。
【0035】
(B−2)サブ画素の構造と駆動動作
(a)サブ画素の構造
図9に、ある1つのサブ画素11の回路構成と駆動回路との接続関係を示す。この形態例の場合も、サブ画素11の回路構成は従来例と同じである。従って、サブ画素11は、サンプリングトランジスタT1と、駆動トランジスタT2と、保持容量Csと、有機EL素子OLEDとで構成される。ここでも、サンプリングトランジスタT1と駆動トランジスタT2は、Nチャネル型の薄膜トランジスタで構成されるものとする。
【0036】
(b)共通電源線の駆動波形と各電源線の駆動波形の関係
図10に、図9に示す回路構成を有するサブ画素11の駆動動作例を示す。なお、図10は、電源線DSLの駆動タイミングが共通化された5本の水平ラインについて、共通電源線CDSLの駆動波形と書込制御線WSLの駆動波形の関係を示している。
因みに、図10(A)は、ある信号線DTLに印加される信号線電位の経時変化を表している。
【0037】
図10(A)の場合、1水平走査期間の前半期間には、補正用の基準電位であるオフセット電位Vofs を印加する。このオフセット電位Vofs は、階調レベルの0(ゼロレベル)に対応する。また、1水平走査期間の後半期間には、画素階調に対応する信号電位Vsig が印加される。ここで、信号電位Vsig に付した添字(n,i)は、第n番目の共通電源線CDSLに対応する5本の水平ラインのうちの第i番目の水平ラインを意味する。
【0038】
図10(B)は、第n番目の共通電源線CDSLに印加される駆動電位の経時変化を表している。前述したように、電源線DSLは、高電位(発光電位)Vccと低電位(非発光電位)Vssの2値で駆動される。
図10(C)〜(G)は、第n番目の共通電源線CDSLnに対応する5本の水平ラインのそれぞれに対応する書込制御線WSLに印加される駆動電位の経時変化を表している。
【0039】
図10に示すように、この形態例の場合にも、サブ画素11については、補正準備動作、閾値補正動作、移動度(μ)補正動作兼信号電位書込動作が実行される。
ここでの補正準備動作には、サブ画素11に保持されている電位関係を初期化する目的もある。後述するように、この補正動作によって、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgはオフセット電位Vofs に制御され、ソース電位Vsは低電位Vssに制御される。
【0040】
すなわち、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、Vofs −Vssで与えられる。このように、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧VgsをVofs −Vssに拡大する動作が補正準備動作である。
なお、Vofs −Vssは、駆動トランジスタT2の閾値電圧Vthより大きい。従って、補正準備動作の完了後に、オフセット電位Vofs が書き込まれている状態で電源線DSLの電位が高電位Vccになると、駆動トランジスタT2による電流の供給が開始される。すなわち、閾値補正動作が開始される。
【0041】
閾値補正動作が開始すると、駆動トランジスタT2によって供給される電流が、保持容量Csや有機EL素子OLEDに寄生する容量成分を充電するのに用いられる。なお、これらの容量成分の充電に伴い、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは上昇し、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsが縮小する。そして、このゲート・ソース間電圧Vgsの縮小は、ゲート・ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタT2に固有の閾値電圧Vthに達した時点で自動的に終了する。この一連の動作が閾値補正動作である。
【0042】
この後、信号電位Vsig が書き込まれている状態で電源線DSLの電位が高電位Vccになると、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsが画素階調と移動度μを反映した電位に変化する。この動作が移動度補正兼信号電位書込動作である。
因みに、有機EL素子OLEDの両電極間に印加される電圧が有機EL素子OLEDの閾値電圧Vth(oled)を越えると、有機EL素子OLEDに電流が流れ出し、その電流量に応じた輝度で点灯する。
【0043】
(c)サブ画素から見た駆動動作
図11に、共通電源線DSLが共通化された5本の水平ラインのうち1本目の水平ライン上に位置するサブ画素11に着目した駆動動作例を説明する。
図11(A)は、共通電源線CDSLの電位波形を示す図である。図11(B)は、信号線DTLに印加される信号波形を示す図である。
【0044】
図11(C)は、書込制御線WSLに印加される駆動波形を示す図である。図11(D)は、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgの変化を示す図である。図11(E)は、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの変化を示す図である。
【0045】
まず、発光期間中における画素回路内の動作状態を説明する。図11の場合、期間t1からt5の期間とt9、t10の期間に対応する。
図12に、有機EL素子OLEDが発光状態にある画素回路の動作状態を示す。このとき、電源線DSLは高電位Vccに制御される。なお、サンプリングトランジスタT1はオフ状態を維持する。これにより、オン状態にある駆動トランジスタT2から有機EL素子OLEDに駆動電流Idsが供給される。
【0046】
ここで、駆動電流Idsの大きさは、保持容量Csに保持されている画素階調に応じた電圧により定まる。
ところで、この形態例の場合、電源線DTLの電位は、低電位Vssと高電位Vccの間で切り替え制御される。すなわち、1水平走査期間内に、電源線DTLの電位は低電位Vssと高電位Vccを繰り返す。
【0047】
図13に、有機EL素子OLEDが非発光状態にある画素回路の動作状態を示す。このとき、電源線DSLは低電位Vssに制御される。なお、サンプリングトランジスタT1はオフ状態のままである。電源線DSLの電位が低電位Vssに低下すると、オン状態にある駆動トランジスタT2のソース電位Vsも低電位Vssに変化する。ここで、駆動トランジスタT2のゲート電極はフローティング状態にある。従って、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの低下に伴って、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgもほぼ同じだけ低下する。
【0048】
なお、電源線DSLの電位が再び高電位Vccに上昇すると、サブ画素11内の電位関係は図12の関係に戻る。従って、有機EL素子OLEDの発光開始から黒レベル(Vofs )の書き込みによる強制的な消灯実行までは、図12と図13に示す動作状態が交互に繰り返す(図11(t1)、(t9)、(t10))。
【0049】
ところで、この形態例に係る有機EL表示パネル31には、発光期間長の調整によってピーク輝度レベルを調整できる機能が設けられている。この機能は、発光期間中に駆動トランジスタT2を強制的にオフ制御することで実現される。この形態例では、発光期間中に黒レベル(オフセット電位Vofs )を書き込むことにより、駆動トランジスタT2を強制的にオフ制御する手法を採用する。
【0050】
図14に、有機EL素子OLEDを強制的に消灯する際の動作状態を示す。この動作は、図11(t2)のタイミングに対応する。
消灯制御時、信号線DTLにオフセット電位Vofs が印加されているタイミングで、サンプリングトランジスタT1がオン状態に制御される。なお、電源線DSLは高電位Vccである。
【0051】
このとき、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgは、発光電位からオフセット電位Vofs
に押し下げられるように書き換えられる。このゲート電位Vgの電位低下に伴い、駆動トランジスタT2のソース電位Vsも低下する。ただし、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの低下は、有機EL素子OLEDが消灯した時点の電位に固定される。この電位は、カソード電位Vcat よりも有機EL素子OLEDの閾値電圧Vth(oled)だけ高い電位で与えられる。
【0052】
このとき、駆動トランジスタT2は、逆バイアス状態になる。この電位状態は、サンプリングトランジスタT1がオフ動作した期間(図11(t3))も維持される。
なお、電源線DSLの電位が再び低電位Vssに変化すると、駆動トランジスタT2のゲート電極Vgと電源線DSLの間の電圧が閾値電圧Vthd より大きくなり、駆動トランジスタT2がオン状態になる。図15に、この時点におけるサブ画素11の動作状態を示す(図11(t4))。
【0053】
これにより、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgは、低電位Vssよりも閾値電圧Vthd だけ高い電位に低下する。なお、閾値電圧Vthd は、駆動トランジスタT2のゲート電極と電源線DSL側の電極との間の閾値電圧である。
また、このゲート電位Vgの電位低下に伴い、駆動トランジスタT2のソース電位Vs(ここでは、有機EL素子OLEDのアノード電極に接続される側の電極電位)も低下する。勿論、駆動トランジスタT2の逆バイアス状態は維持される。
【0054】
従って、図16に示すように電源線DSLが再び高電位Vccに変化しても、駆動トランジスタT2の逆バイアスは維持される。すなわち、駆動トランジスタT2はオフ状態を維持する。従って、有機EL素子OLEDに駆動電流は流れず、消灯状態が維持される(図11(t5))。以上が発光期間中の動作である。
【0055】
続いて、非発光期間中の動作を説明する。この動作は、補正準備動作によって開始される。
図17に、この時点の動作状態を示す。補正準備動作は、電源線DSLに低電位Vssが印加されている状態で、信号線DTLのオフセット電位Vofs を駆動トランジスタT2のゲート電極に書き込むことで開始される。
【0056】
この書き込みにより、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgはオフセット電位Vofs
に変化する。この過程で、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgがソース電位Vsより高くなり、閾値電圧Vthを超えた時点で駆動トランジスタT2がオン動作する。これにより、電源線DSLの電位が駆動トランジスタT2のソース電極に現れる状態になる。すなわち、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは、低電位Vssに変化する(図11(t6))。
【0057】
このとき、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、後続する閾値補正動作に備えて閾値電圧Vthより広い状態に遷移する。
この状態で、電源線DSLが高電位Vccに変化すると、閾値補正動作が開始される(図11(t7))。図18に、この時点における動作状態を示す。
【0058】
このとき、駆動トランジスタT2はオン状態である。図18では、有機EL素子OLEDの等価回路をダイオードと容量で示す。ここで、有機EL素子OLEDのアノード電位をVelで表すと、アノード電位Velは次式を満たす。
Vel≦Vcat+Vth(oled)
【0059】
なお、有機EL素子OLEDに流れるリーク電流が駆動トランジスタT2に流れる電流よりもかなり小さい条件を見たす限り、駆動トランジスタT2に流れる電流は、保持容量Csと有機EL素子OLEDの寄生容量を充電するのに使用される。
【0060】
このとき、有機EL素子OLEDのアノード電位Velは時間と共に、図19に示すように徐々に上昇する。そして、一定時間経過後には、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsはその閾値電圧Vthに収束する。その後、サンプリングトランジスタT1をオフ制御して閾値補正動作を終了させる。
【0061】
このとき、有機EL素子OLEDのアノード電位Velは、次式を満たす状態になる。
Vel=Vofs −Vth≦Vcat +Vth(oled)
この後、信号線DTLが信号電位Vsig となった時点で、サンプリングトランジスタT1を再びオン制御する(図11(t8))。図20に、この時点における動作状態を示す。
【0062】
信号電位Vsig は、画素階調に対応する電位である。このとき、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgは、サンプリングトランジスタT1を通じて信号電位Vsig に制御される。一方、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは、電源線DSLから流れ込む電流により時間とともに上昇する。
【0063】
なお、駆動トランジスタT2のソース電位Vsが有機EL素子OLEDの閾値電圧Vth(oled)とカソード電圧Vcat の和を越えなければ、駆動トランジスタT2の電流は保持容量Csと寄生容量Celを充電するのに使用される。
【0064】
このとき、駆動トランジスタT2の閾値補正動作は既に完了しているため、駆動トランジスタT2に流れる電流は、移動度μを反映した値になる。
すなわち、移動度μが大きい駆動トランジスタT2では電流量が大きくなり、ソース電位Vsの上昇も早くなる。一方、移動度μが小さい駆動トランジスタT2では電流量が小さくなり、ソース電位Vsの上昇も遅くなる(図21)。
【0065】
これにより、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、移動度μを反映して小さくなり、一定時間経過後には、個々の駆動トランジスタT2の移動度を完全に補正したゲート・ソース間電圧Vgsに遷移する。
【0066】
最後に、サンプリングトランジスタT1をオフ制御して書き込みが終了し、有機EL素子OLEDの発光が開始される。
このとき、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは一定である。従って、駆動トランジスタT2は一定電流Ids’を有機EL素子OLEDに流す。
【0067】
なお、有機EL素子OLEDのアノード電位Velは、有機EL素子OLEDに駆動電流Ids’が流れる電圧Vxまで上昇する。これにより、有機EL素子OLDEは発光を開始する。図22に、この時点での画素回路内の動作状態を示す。
【0068】
ただし、この形態例の駆動方法の場合、信号電位Vsig の書き込み後に、電源線DSLの電位が低電位Vssに変化する(図11(t9))。このように電源線DSLの電位が低下すると、前述したように、有機EL素子OLEDは一時的に非発光状態に変化する。
【0069】
また、電源線DSLの電位が再び高電位Vccに戻ると、有機EL素子OLEDに対する駆動電流Ids’の供給が再開されることになる(図11(t10))。
因みに、非発光期間の間も、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは一定に保持されている。すなわち、保持容量Csの保持電圧は、非発光期間中も保持される。従って、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgが書き換えられるまで(オフセット電位Vofs が書き込まれるまで)は、同じ発光輝度による点滅発光が実行される。
【0070】
(B−3)まとめ
以上の通り、この形態例で説明した有機EL表示パネル31では、5本単位で電源線DSLが同じ駆動波形で駆動制御される。従って、電源線駆動部33は、単一周波数で2値電位を発生する複数個のパルス電圧源35によって実現することができる。パルス電圧源35を用いる場合にはシフトレジスタが必要なくなるので、パネルサイズや表示解像度によらず、駆動回路の小型化を実現できる。
【0071】
しかも、電源線駆動部33として使用するパルス電圧源35の個数も削減できる。結果的に、電源線駆動部33のレイアウト面積を小さくすることができる。また、電源線駆動部33を内蔵する半導体集積回路の製造コストを下げることができる。
また、電源線駆動部33として使用するパルス電圧源35の個数の削減は、レイアウトの自由度を高めるのにも有効である。
【0072】
なお、この形態例の場合、サンプリングトランジスタT1のオン制御(図11(t2))を通じて有機EL素子OLEDを消光制御しているが、オフセット電位Vofs の書込による消光動作を伴わない動作例も考えられる。
【0073】
また、この形態例では、電源線DSLを5本単位で結合し、結合後の共通電源線を電源駆動端子37に接続する。このため、基板パネルに実装する半導体集積回路との接続に必要になる電源駆動端子37の個数を、水平ライン数の5分の1又はこれに1個を加えた数にできる。
【0074】
いずれにしても、従来構成に比して電源駆動端子37の個数を大幅に削減できる。結果的に、基板パネルの外縁部分の配線数を削減でき、有機EL表示パネル31の狭額化を実現できる。
また、電源駆動端子37の個数の低下により、端子ピッチを広げることが可能になる。
【0075】
(C)形態例2
(C−1)1水平走査期間の短縮に伴い予想される課題
前述した形態例1の場合には、閾値補正動作が1水平走査期間内に完了する場合(すなわち、閾値補正動作が1回だけ実行される場合)を前提として説明した。
しかし、有機ELパネルの高精細化や高速動作化に伴って、1水平走査期間は短縮化する傾向にある。
【0076】
この場合、閾値補正動作は、複数の水平走査期間に分割して実行することが必要になる。図23に、形態例1で説明した電源線DSLの共通駆動技術と補正動作の分割実行を組み合わせる場合の駆動波形例を示す。
【0077】
ただし、この駆動方法の場合、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、完全にはその閾値電圧Vthに収束しなくなる。
具体的には、電源電位が高電位Vccの時の駆動トランジスタT2のソース電位Vsの上昇量と電源電位が低電位Vssの時の駆動トランジスタT2のソース電位Vsの下降量とが一致する電位で閾値補正動作を繰り返すことになる。
【0078】
このため、閾値補正動作の終了後、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、その閾値電圧Vthを完全には反映しない状態となり、低階調表示時にはムラやスジといった画質不良が発生してしまう。
【0079】
(C−2)システム構成
そこで、この形態例では、閾値補正動作を複数回に分割して実行する場合にも、駆動トランジスタT2の特性バラツキを正常に補正できる駆動方法について説明する。
図24に、この形態例に係る有機EL表示パネル51のシステム構成例を示す。なお、図24には、図6との対応部分に同一符号を付して示している。
【0080】
図24に示す有機EL表示パネル51は、画素アレイ部3と、その駆動回路である水平セレクタ53、書込制御線駆動部55、電源線駆動部33とで構成される。
この形態例における水平セレクタ53は、図25に示すように、信号線DTLを3値の電位Vsig 、Vofs 、Vini で駆動する。この明細書では、Vini を初期化電位と呼ぶ。初期化電位Vini は、オフセット電位Vofs よりも低い電位である。また、初期化電位Vini は、Vini −Vss<Vthd 及びVini −Vss<Vthを満たす値に設定される。この初期化電位Vini は、補正動作の中断時等に使用される。
【0081】
なお、初期化電位Vini が書き込まれた駆動トランジスタT2はオフ動作する。このため、補正動作が複数回に分割されても、補正動作の再開時には、中断した時点から補正動作を継続することが可能になる。従って、駆動トランジスタT2の特性バラツキが正常に補正され、ユニフォーミティの劣化が補正される。
【0082】
図26(A)に、電源線DSLの駆動波形を示し、図26(B)に、信号線DTLの駆動波形を示す。図26(B)に示すように、初期化電位Vini のうち1回目の印加タイミングは、図26(A)に示す電源線DSLに低電位Vssが印加される期間に設定される。もっとも、図26(A)の場合、初期化電位Vini は、電源線DSLが高電位Vccに切り替わった後の一定期間についても印加状態が継続される。
【0083】
更に、初期化電位Vini のうち2回目の印加タイミングは、図26(A)に示す電源線DSLに高電位Vccが印加されている期間に設定される。すなわち、初期化電位Vini は、電源線DSLに低電位Vssが印加される前であって、信号線DTLに信号電位Vsig が印加される前の一定期間に設定される。
【0084】
以上のように、水平セレクタ53は、1水平走査期間内に、オフセット電位Vofs 、初期化電位Vini 、オフセット電位Vofs 、初期化電位Vini 、信号電位Vsig の順番に信号線DTLを駆動する。
【0085】
図27に、水平セレクタ53の構成例を示す。図27に示すように、水平セレクタ53は、水平解像度数分の出力段数を有するシフトレジスタ61と、各出力段に対応するラッチ回路63と、D/A回路65と、出力バッファ67と、セレクタ69とで構成する。ここで、セレクタ69は、3入力1出力のスイッチで構成され、不図示のタイミングジェネレータより供給される切り替え信号に基づいて出力電位を切り替える。
【0086】
また、この形態例の場合には、信号線DTLの波形変化に連動した最適なタイミングで電位の書き込みを実行できるようにタイミング調整された書込制御信号を出力する書込制御線駆動部55を使用する。
【0087】
(C−3)駆動動作例
図28に、この形態例で使用する駆動動作例を示す。なお、図28(A)は、共通電源線CDSLの電位波形を示す図である。図28(B)は、信号線DTLに印加される信号波形を示す図である。
【0088】
図28(C)は、書込制御線WSLに印加される駆動波形を示す図である。図28(D)は、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgの変化を示す図である。図28(E)は、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの変化を示す図である。
【0089】
この形態例の場合も、発光期間中は、共通電源線CDSLに高電位Vccが印加されるタイミングで有機EL素子OLEDが点灯し、共通電源線CDSLに低電位Vssが印加されるタイミングで有機EL素子OLEDが消灯する。すなわち、点滅動作が実行される。
そして、有機EL素子OLEDを強制的に消灯する場合には、信号線DTLにオフセット電位Vofs (黒レベル)が印加されているタイミングでサンプリングトランジスタT1をオン制御する。図29に、この時点における動作状態を示す。
【0090】
これにより、駆動トランジスタT2は逆バイアス状態に制御される。すなわち、駆動トランジスタT2は強制的にオフ制御される。かくして、有機EL素子OLEDに対する駆動電流Idsの供給が停止され、有機EL素子OLEDは電源線DSLの電位とは無関係に継続的に消灯する。
【0091】
やがて、サンプリングトランジスタT1がオフ動作した状態で、電源線DSLの電位が再び低電位Vssに変化する。このとき、図30に示すように、駆動トランジスタT2のゲート電極Vgと電源線DSLの間の電圧が閾値電圧Vthd より大きくなるので、駆動トランジスタT2がオン状態になる。これにより、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgは、低電位Vssよりも閾値電圧Vthd だけ高い電位に低下する。
【0092】
そして、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgが、低電位Vssよりも閾値電圧Vthd だけ高い電位に低下した時点で、駆動トランジスタT2は自動的にカットオフする。この後は、図31に示すように、電源線DSLの電位が高電位Vccに変化しても、直前の電位状態を保持する。
【0093】
続いて、非発光期間中の動作を説明する。この動作は、補正準備動作によって開始される。ただし、この形態例の場合、補正準備動作は3回に分割して実行される。
まず、1回目の補正準備動作は、共通電源線CDSLの電位が低電位Vssの状態で、信号線DTLの電位がオフセット電位Vofs の期間中に、書込制御線WSLが高電位に変化することで開始される。
【0094】
これにより、図32に示すように、駆動トランジスタT2のゲート電極には、オフセット電位Vofs が書き込まれる。この書き込みにより、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、閾値電圧Vthより大きくなる。結果的に、駆動トランジスタT2はオン状態に変化する。これにより、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは、電源線DSLに印加されている低電位Vssに向けて低下を開始する。
【0095】
なお、この1回目の補正準備動作では、サンプリングトランジスタT1がオン動作している間に、信号線DTLの電位が初期化電位Vini に変化する。すると、図33に示すように、駆動トランジスタT2は逆バイアス状態になる。この状態で、サンプリングトランジスタT1は、次回の補正準備動作までオフ制御される。この状態を図34に示す。このとき、駆動トランジスタT2のゲート電極はフローティング状態であり、かつ、オフ動作しているので1回目の補正準備動作の終了時点の電位関係が保持される。
【0096】
なお、以上の動作は、2回目と3回目の補正準備動作でも同様に実行される。結果的に、3回目の補正準備動作において、駆動トランジスタT2のソース電位Vsが、電源線DSLの低電位Vssに収束した時点で補正準備動作が完了する。図35に、この完了時点における動作状態を示す。
【0097】
ところで、補正準備動作が完了すると、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは閾値電圧Vthより広がっている。従って、補正準備動作の終了後、電源線DSLが高電位Vccに制御されると、自動的に駆動電流Idsが流れ、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの上昇が開始してしまう。そこで、この形態例の場合には、補正準備動作が終了すると、初期化電位Vini を書き込む。図36に、この時点における動作状態を示す。
【0098】
このとき、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧VgsはVini −Vssとなる。なお、前述したように、初期化電位Vini は、Vini −Vssが閾値電圧Vth以下になるように設定されている。このため、駆動トランジスタT2は、カットオフする。
この後、電源線DSLが高電位Vccに切り替わった状態で、オフセット電位Vofs の書き込みが開始されると、閾値補正動作が開始される。この形態例の場合、閾値補正動作は3回に分けて実行される。
【0099】
まず、1回目の閾値補正動作が開始すると、サンプリングトランジスタT1がオン状態に制御され、オフセット電位Vofs が駆動トランジスタT2のゲート電極に印加される。このとき、電源線DSLは高電位Vccであるので、駆動トランジスタT2に駆動電流Idsが流れ始める。図37に、この時点における動作状態を示す。
【0100】
駆動電流Idsは、保持容量Csと有機EL素子OLEDの寄生容量Celを充電するように流れる。この充電により、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの上昇が開始される。
なお、閾値補正動作の場合も、信号線DTLにオフセット電位Vofs が印加されている状態でサンプリングトランジスタT1がオフ制御されると、駆動トランジスタT2のオン状態が次回の閾値補正期間まで継続してしまう。
【0101】
このため、この場合も、サンプリングトランジスタT1がオン制御されている間に、信号線DTLに初期化電位Vini を印加する。図38に、この時点における動作状態を示す。この動作により、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgは初期化電位Vini まで低下する。一方、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは変動しない。結果的に、駆動トランジスタT2は逆バイアス状態に制御され、閾値補正動作は中断する。
【0102】
この状態で、サンプリングトランジスタT1はオフ制御される。図39に、この時点での動作状態を示す。なお、逆バイアス状態である駆動トランジスタT2はオフ状態にあるので、駆動トランジスタT2のソース電位Vsの電位は、次回の閾値補正動作再開時まで保持される。
【0103】
この一連の動作(図37〜図39)が、2回目と3回目の閾値補正動作の期間中に実行される。なお、閾値補正動作の実行により、駆動トランジスタT2のソース電位は上昇する。そして、図40に示すように、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに達した時点で閾値補正動作が終了する。このように、補正準備動作や閾値補正動作が複数回に分割して実行される場合にも、閾値補正動作を正常に終了させることができる。
【0104】
このとき、有機EL素子OLEDのアノード電位Velは、次式を満たす状態になる。
Vel=Vofs −Vth≦Vcat +Vth(oled)
この後、信号線DTLが信号電位Vsig となった時点で、サンプリングトランジスタT1を再びオン制御する。勿論、電源線DSLは高電位Vccが印加されている。図41に、この時点における動作状態を示す。
【0105】
信号電位Vsig は、画素階調に対応する電位である。このとき、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgは、サンプリングトランジスタT1を通じて信号電位Vsig に制御される。一方、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは、電源線DSLから流れ込む電流により時間とともに上昇する。
【0106】
なお、駆動トランジスタT2のソース電位Vsが有機EL素子OLEDの閾値電圧Vth(oled)とカソード電圧Vcat の和を越えなければ、駆動トランジスタT2の電流は保持容量Csと寄生容量Celを充電するのに使用される。
【0107】
このとき、駆動トランジスタT2の閾値補正動作は既に完了しているため、駆動トランジスタT2に流れる電流は、移動度μを反映した値になる。
すなわち、移動度μが大きい駆動トランジスタT2では電流量が大きくなり、ソース電位Vsの上昇も早くなる。一方、移動度μが小さい駆動トランジスタT2では電流量が小さくなり、ソース電位Vsの上昇も遅くなる。
【0108】
これにより、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、移動度μを反映して小さくなり、一定時間経過後には、個々の駆動トランジスタT2の移動度を完全に補正したゲート・ソース間電圧Vgsに遷移する。
【0109】
最後に、サンプリングトランジスタT1をオフ制御して書き込みが終了し、有機EL素子OLEDの発光が開始される。
このとき、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは一定である。従って、駆動トランジスタT2は一定電流Ids’を有機EL素子OLEDに流す。
【0110】
なお、有機EL素子OLEDのアノード電位Velは、有機EL素子OLEDに駆動電流Ids’が流れる電圧Vxまで上昇する。これにより、有機EL素子OLDEは発光を開始する。図42に、この時点での画素回路内の動作状態を示す。
【0111】
ただし、この形態例の駆動方法の場合、信号電位Vsig の書き込み後に、電源線DSLの電位が低電位Vssに変化する。このように電源線DSLの電位が低下すると、前述したように、有機EL素子OLEDは一時的に非発光状態に変化する。
【0112】
また、電源線DSLの電位が再び高電位Vccに戻ると、有機EL素子OLEDに対する駆動電流Ids’の供給が再開されることになる。
因みに、非発光期間の間も、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは一定に保持されている。すなわち、保持容量Csの保持電圧は、非発光期間中も保持される。従って、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgが書き換えられるまで(オフセット電位Vofs が書き込まれるまで)は、同じ発光輝度による点滅発光が実行される。
【0113】
(C−4)まとめ
以上の通り、この形態例で説明した有機EL表示パネルの場合には、形態例1の効果に加え、以下の効果を実現できる。
すなわち、補正準備動作を複数回に分割して実行する場合にも、駆動トランジスタT2のソース電位Vsを完全に低電位Vssに遷移させることができる。
【0114】
また、閾値補正動作を複数回に分割して実行する場合にも、電源電位が低電位Vssになる前に駆動トランジスタT2のゲート電極にリセット電位Vini を入力するので、補正動作が停止した直前回の状態から閾値補正動作を再開できる。
かくして、正確な補正動作が可能となる。すなわち、有機ELパネルの高精細化や高速化が進んでも、ムラやスジの現れ難い駆動技術を実現できる。
【0115】
(D)形態例3
(D−1)システム構成
この形態例でも、補正準備動作や閾値補正動作を複数回に分割して実行する場合に好適な有機EL表示パネルの構成例を説明する。
図43に、この形態例に係る有機EL表示パネル71のシステム構成例を示す。なお、図43には、図6との対応部分に同一符号を付して示している。
【0116】
図43に示す有機EL表示パネル71は、画素アレイ部3と、その駆動回路である水平セレクタ73、書込制御線駆動部75、電源線駆動部77とで構成される。
【0117】
この形態例における水平セレクタ73も、信号線DTLを3値の電位Vsig 、Vofs 、Vini で駆動する。ただし、その駆動波形は形態例2と異なるものを使用する。図44に、この形態例で使用する駆動波形例を示す。すなわち、水平セレクタ73には、1水平走査期間内に、オフセット電位Vofs 、初期化電位Vini 、信号電位Vsig の順番に信号線DTLを駆動する。形態例2との違いは、初期化電位Vini の出現回数が1回であり、1水平走査期間内における電位の変化回数2回である点である。
【0118】
図45に、水平セレクタ73の構成例を示す。なお、図45には、図27との対応部分に同一符号を付して示す。図45に示すように、水平セレクタ73の基本的な構成は、水平セレクタ53と同じである。違いは、セレクタ79の切り替え動作が、図44で示したタイミングで実行される点である。従って、実質的な違いは、不図示のタイミングジェネレータより供給される切り替え信号であるとも言える。
【0119】
同様に、書込制御線駆動部75についても、基本的な構成は、前述した形態例で使用する回路デバイスと同じものを用いることができる。ただし、書込制御線駆動部75においても、書込制御信号の出力タイミングが、図44に示す信号線DTLの波形変化に連動して最適化されているものを使用する。
【0120】
電源線駆動部77は、この形態例に特有なものを使用する。前述した形態例の場合には、共通電源線CDSLのいずれに対しても、1水平走査期間内に低電位Vssと高電位Vccが出現していた。すなわち、パルス駆動周期が、1水平走査期間に一致していた。
しかし、この電源線駆動部77は、共通電源線CDSLのパルス駆動周期を1フィールド期間とする。
【0121】
具体的には、消灯期間(発光期間中のうち積極的に発光を停止する期間)と非発光期間(補正動作や信号電位を書き込む期間)については電源線DSLを低電位Vssに制御し、発光期間については電源線DSLを高電位Vccに制御する駆動方式を採用する。
また、前述した2つの形態例においては、全ての共通電源線CDSLを同じ位相でパルス駆動した。
【0122】
しかし、この形態例の場合には、共通電源線CDSLに印加する駆動パルスの位相が、(1本の共通電源線CDSLに束ねる電源線DSLの本数分)×1水平走査期間だけ線順次にずれるように制御されているものを使用する。
従って、この形態例に係る電源線駆動部77には、共通電源線CDSLの本数分の出力段を有するシフトレジスタを用いることが望ましい。ここでのシフトクロックには、1水平走査期間を与えるクロックを、1本の共通電源線CDSLに束ねる電源線DSLの本数倍に分周したものを用いれば良い。
【0123】
(D−2)駆動動作例
図46に、この形態例で使用する駆動動作例を示す。なお、図46は、紙面の都合により共通電源線CDSLに束ねられる電源線DSLが2本の場合について表している。また、この形態例では、1本の共通電源線CDSLに対応する電源線DSL間の駆動タイミングと、隣接する2本の共通電源線CDSLに対応する電源線DSL間の駆動タイミングに特徴がある。
【0124】
因みに、図46(A)は、信号線DTLの駆動波形である。図46(B)は、第n番目の共通電源線CDSLnの駆動波形である。図46(C)は、第n番目の共通電源線CDSLnに対応する2本の書込制御線WSLのうち1本目の書込制御線WSL(n,1)の駆動波形である。図46(D)は、第n番目の共通電源線CDSLnに対応する2本の書込制御線WSLのうち2本目の書込制御線WSL(n,2)の駆動波形である。
【0125】
図46(E)は、第n+1番目の共通電源線CDSLn+1の駆動波形である。図46(F)は、第n+1番目の共通電源線CDSLn+1に対応する2本の書込制御線WSLのうち1本目の書込制御線WSL(n+1,1)の駆動波形である。図46(G)は、第n+1番目の共通電源線CDSLn+1に対応する2本の書込制御線WSLのうち2本目の書込制御線WSL(n+1,2)の駆動波形である。
【0126】
図46に示すように、この形態例の場合、同じ共通電源線CDSLに対応する2本の書込制御線WSLについては、補正準備動作が同じタイミングに設定されている。この関係は、例えば図46(C)と(D)又は図46(F)と(G)によって確認できる。
また、隣接する2本の共通電源線CDSL間では、補正準備動作の実行タイミングが2水平走査期間だけずれている。この関係は、例えば図46(C)と図46(F)との関係によって確認できる。
【0127】
また、この形態例の場合、閾値補正動作の実行タイミングは、水平ラインの並び順に1水平走査期間ずつ遅延して実行される。これは、閾値補正動作の完了直後に対応する信号電位Vsig を書き込むためである。従って、電源線DSLを共通化する本数が多いほど、補正準備動作の完了から閾値補正動作の開始までの待ち時間が長くなる。
【0128】
この形態例に係る駆動動作と形態例2に係る駆動動作との違いは以上の2点であり、その他の駆動動作は形態例2と同じである。すなわち、この形態例に係るサブ画素11の駆動動作は、前述した形態例2の駆動動作と同じである。このため、この形態例では、サブ画素11の駆動動作についての説明は省略する。
【0129】
(D−3)まとめ
以上の通り、この形態例で説明した有機EL表示パネルの場合には、形態例2と同様の分割駆動方式を、異なる駆動タイミングと駆動波形によって実現することができる。
【0130】
(E)他の形態例
(E−1)配線構造
前述の形態例の場合には、図8に示すように、1つの半導体集積回路内に書込制御線駆動部7と電源線駆動部33を内蔵する場合について説明した。
しかしながら、書込制御線駆動部7と電源線駆動部33とは、それぞれ別の半導体集積回路に内蔵する構成を採用しても良い。
【0131】
図47に、接続例を示す。この接続例は、基板パネル上に画素アレイ部3の形成が終了した後に、電源線駆動部33の駆動能力が上昇した場合やパネル特性の最適化によって束ねられる電源線DSLの本数が増加した場合に特に有効である。
図47の場合、共通電源線CDSLは、電源駆動端子37を通じて書込制御線駆動部7を内蔵する半導体集積回路に接続されるが、内部配線を通じて他端より別の配線基板81に接続される。
【0132】
すなわち、書込制御線駆動部7を内蔵する半導体集積回路は、共通電源線CDSLを中継段として機能する。なお、中継後の共通電源線CDSLは、別の配線基板81に形成された電源駆動端子37に接続される。
【0133】
図47の場合、配線基板81の内部において、2本の共通電源線CDSLが更に束ねられ、電源線駆動部33の各電極に接続される。この構成により、電源線駆動部33を構成するパルス電圧源の個数やシフトレジスタの出力段数を削減することが可能になる。
【0134】
これらの個数が削減されれば、その分だけ、製造コストを下げることができる。なお、図47の場合には、配線基板81内で共通電源線CDSLを束ねているが、束ねる位置は任意である。例えば書込制御線駆動部7の内部において共通電下線CDSLを束ねることもできる。
【0135】
(E−2)製品例
(a)電子機器
前述の説明では、有機EL表示パネルを例に発明を説明した。しかし、前述した有機EL表示パネルは、各種の電子機器に実装した商品形態でも流通される。以下、他の電子機器への実装例を示す。
【0136】
図48に、電子機器91の概念構成例を示す。電子機器91は、筺体内に、前述した有機EL表示パネル93、システム制御部95及び操作入力部97を実装することで構成される。
ここで、システム制御部95で実行される処理内容は、電子機器91の商品形態により異なっている。また、操作入力部97は、システム制御部95に対する操作入力を受け付けるデバイスである。操作入力部97には、例えばスイッチ、ボタンその他の機械式インターフェース、グラフィックインターフェース等が用いられる。
【0137】
なお、電子機器91は、機器内で生成される又は外部から入力される画像や映像を表示する機能を搭載していれば、特定の分野の機器には限定されない。
図49に、その他の電子機器がテレビジョン受像機の場合の外観例を示す。図49に示すテレビジョン受像機101は、筐体103の正面に表示画面105を配置した構造を有している。ここでの表示画面105の部分が、形態例で説明した有機EL表示パネルに対応する。
【0138】
また、この種の電子機器91には、例えばデジタルカメラが想定される。図50に、デジタルカメラ111の外観例を示す。図50(A)が正面側(被写体側)の外観例であり、図50(B)が背面側(撮影者側)の外観例である。
【0139】
デジタルカメラ111は、保護カバー113、撮像レンズ部115、表示画面117、コントロールスイッチ119及びシャッターボタン121で構成される。このうち、表示画面117の部分が、形態例で説明した有機E表示Lパネルに対応する。
【0140】
また、この種の電子機器91には、例えばビデオカメラが想定される。図51に、ビデオカメラ131の外観例を示す。
ビデオカメラ131は、本体133の前方に被写体を撮像する撮像レンズ135、撮影のスタート/ストップスイッチ137及び表示画面139で構成される。このうち、表示画面139の部分が、形態例で説明した有機EL表示パネルに対応する。
【0141】
また、この種の電子機器91には、例えば携帯端末装置が想定される。図52に、携帯端末装置としての携帯電話機141の外観例を示す。図52に示す携帯電話機141は折りたたみ式であり、図52(A)が筐体を開いた状態の外観例であり、図52(B)が筐体を折りたたんだ状態の外観例である。
【0142】
携帯電話機141は、上側筐体143、下側筐体145、連結部(この例ではヒンジ部)147、表示画面149、補助表示画面151、ピクチャーライト153及び撮像レンズ155で構成される。このうち、表示画面149及び補助表示画面151の部分が、形態例で説明した有機EL表示パネルに対応する。
【0143】
また、この種の電子機器91には、例えばコンピュータが想定される。図53に、ノート型コンピュータ161の外観例を示す。
ノート型コンピュータ161は、下側筐体163、上側筐体165、キーボード167及び表示画面169で構成される。このうち、表示画面169の部分が、形態例で説明した有機EL表示パネルに対応する。
【0144】
これらの他、電子機器91には、オーディオ再生装置、ゲーム機、電子ブック、電子辞書等が想定される。
【0145】
(E−3)サブ画素の他の構成例
前述した形態例においては、サブ画素11が2つのNチャネル型薄膜トランジスタで構成される場合について説明した。
しかし、サブ画素11を構成する薄膜トランジスタはPチャネル型でも良い。また、サブ画素11は、2つ以上の薄膜トランジスタで構成されても良い。
【0146】
(E−4)他の表示デバイス例
前述の形態例においては、発明を有機EL表示パネルに適用する場合について説明した。
しかし、前述した駆動技術は、その他のEL表示装置に対しても適用することができる。例えばLEDを配列する表示装置その他のダイオード構造を有する発光素子を画面上に配列した表示装置に対しても適用できる。例えば無機ELパネルにも適用できる。
【0147】
(E−5)その他
前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0148】
【図1】有機EL表示パネルの構成例を説明する図である。
【図2】ホワイトユニットの構造例を説明する図である。
【図3】サブ画素と駆動回路との接続関係を説明する図である。
【図4】電源線の従来配線例を示す図である。
【図5】有機EL表示パネルの外観構成例を示す図である。
【図6】形態例1に係る有機EL表示パネルのシステム構成例を示す図である。
【図7】電源線と共通電源線との接続関係を示す図である。
【図8】電源線と共通電源線との接続関係を示す図である。
【図9】サブ画素と駆動回路との接続関係を示す図である。
【図10】共通電源線の駆動波形と対応する水平ラインの書込制御線の駆動波形との関係を説明する図である。
【図11】形態例1に係る駆動波形を示す図である。
【図12】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図13】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図14】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図15】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図16】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図17】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図18】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図19】駆動トランジスタの閾値補正動作を説明する図である。
【図20】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図21】駆動トランジスタの移動度の違いによるソース電位の経時変化を説明する図である。
【図22】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図23】形態例1に係る駆動方式を補正準備動作や閾値補正動作の分割実行にそのまま応用する場合の動作波形を説明する図である。
【図24】形態例2に係る有機EL表示パネルの構成例を示す図である。
【図25】サブ画素と駆動回路との接続関係を示す図である。
【図26】形態例2で使用する信号波形を示す図である。
【図27】水平セレクタの構造例を示す図である。
【図28】形態例2に係る駆動波形を示す図である
【図29】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図30】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図31】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図32】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図33】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図34】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図35】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図36】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図37】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図38】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図39】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図40】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図41】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図42】サブ画素の動作状態を説明する図である。
【図43】形態例3に係る有機EL表示パネルの構造例を示す図である。
【図44】形態例3で使用する信号波形を説明する図である。
【図45】水平セレクタの内部構造例を示す図である。
【図46】形態例3に係る共通電源線と書込制御線の駆動動作例を示す図である。
【図47】電源線の他の配線構造例を示す図である。
【図48】電子機器の概念構成例を示す図である。
【図49】電子機器の商品例を示す図である。
【図50】電子機器の商品例を示す図である。
【図51】電子機器の商品例を示す図である。
【図52】電子機器の商品例を示す図である。
【図53】電子機器の商品例を示す図である。
【符号の説明】
【0149】
1 有機EL表示パネル
3 画素アレイ部
5 水平セレクタ
7 書込制御線駆動部
9 電源線駆動部
11 サブ画素
31 有機EL表示パネル
33 電源線駆動部
35 パルス電圧源
37 電源駆動端子
39 書込制御端子
51 有機EL表示パネル
53 水平セレクタ
55 書込制御線駆動部
71 有機EL表示パネル
73 水平セレクタ
75 書込制御線駆動部
77 電源線駆動部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電流駆動型の自発光素子をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、アクティブマトリクス駆動方式に対応した画素構造と配線構造を有する画素アレイ部と、
画素領域の自発光素子に駆動電流を供給する電源線であって、個々の水平ラインに対応する電源線を複数本ずつ束ねた複数本の共通電源線と、
前記共通電源線に一対一に対応する電源駆動端子と
を有する表示パネル。
【請求項2】
前記電源駆動端子を駆動する電源線駆動部を内蔵する半導体集積回路を、前記電源駆動端子に対して外付けした
請求項1に記載の表示パネル。
【請求項3】
前記電源線駆動部は、前記電源駆動端子に対して外付けされた外部配線を複数本束ねた配線を駆動対象とする
請求項2に記載の表示パネル。
【請求項4】
各電源駆動端子には、前記電源線駆動部としてパルス電圧源が接続される
請求項2又は3に記載の表示パネル。
【請求項5】
電流駆動型の自発光素子をマトリクス状に配置した画素アレイ部の外縁に設けられる電源駆動端子であって、水平ライン数の数分の1の個数の電源駆動端子を駆動する電源線駆動部
を有する半導体集積回路。
【請求項6】
電流駆動型の自発光素子をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、アクティブマトリクス駆動方式に対応した画素構造と配線構造を有する画素アレイ部と、画素領域の自発光素子に駆動電流を供給する電源線であって、個々の水平ラインに対応する電源線を複数本ずつ結合した複数本の共通電源線と、前記共通電源線に一対一に対応する電源駆動端子とを有する表示パネルと、
前記表示パネルに外付けされる半導体集積回路であって、前記電源駆動端子を駆動する電源線駆動部を有する半導体集積回路と、
システム全体の動作を制御するシステム制御部と、
前記システム制御部に対する操作入力を受け付ける操作入力部と
を有する電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図41】
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【図42】
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【図43】
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【図44】
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【図45】
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【図46】
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【図47】
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【図48】
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【図49】
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【図50】
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【図51】
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【図52】
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【図53】
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【公開番号】特開2010−14812(P2010−14812A)
【公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−172571(P2008−172571)
【出願日】平成20年7月1日(2008.7.1)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】