JP2000347623A - Electroluminescence display device - Google Patents
Electroluminescence display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は１画素のエレクトロ
ルミネセンス素子を複数画素分配置して表示部を構成し
たエレクトロルミネセンス表示装置に係り、特に表示部
を構成する各１画素分のエレクトロルミネセンス素子が
複数の駆動トランジスタで選択的に駆動されるようにし
たことにより階調表示を可能としたエレクトロルミネセ
ンス表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescence display device in which a display section is formed by arranging a single pixel electroluminescence element for a plurality of pixels, and more particularly to an electroluminescence display apparatus for one pixel which forms a display section. The present invention relates to an electroluminescent display device capable of grayscale display by selectively driving a sense element by a plurality of drive transistors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のエレクトロルミネセンス表示装置
は、エレクトロルミネセンス素子からなる表示部と、当
該表示部を駆動する駆動回路とから構成されているもの
が知られている。2. Description of the Related Art A conventional electroluminescent display device is known which comprises a display section comprising an electroluminescent element and a drive circuit for driving the display section.
【０００３】このエレクトロルミネセンス表示装置にお
ける表示部は、１画素のエレクトロルミネセンス素子を
複数画素分配置してなる。また、このエレクトロルミネ
センス表示装置における駆動回路は、例えば特開平８−
１２９３５９号公報に記載されているように、その表示
部を構成する各１画素分のエレクトロルミネセンス素子
を複数の駆動トランジスタで選択的に駆動できるように
したものである。さらに、駆動回路について具体的に説
明すると、複数の駆動トランジスタは並列接続されてい
る。これら並列接続した駆動トランジスタはエレクトロ
ルミネセンス素子に直列接続されており、さらに、これ
ら直列接続した回路が電源に接続されている。[0003] The display section of this electroluminescent display device is configured by arranging a single pixel electroluminescent element for a plurality of pixels. The driving circuit in this electroluminescence display device is disclosed in, for example,
As described in JP-A-129359, an electroluminescence element for one pixel constituting the display portion can be selectively driven by a plurality of driving transistors. Further, the drive circuit will be specifically described. A plurality of drive transistors are connected in parallel. The drive transistors connected in parallel are connected in series to the electroluminescent element, and the circuits connected in series are connected to a power supply.
【０００４】そして、各駆動トランジスタは、それぞれ
相互コンダクタンスを異にしたもので構成されている。
各駆動トランジスタには、駆動電圧を保持するラッチ回
路が設けられている。これらラッチ回路は、選択トラン
ジスタに接続されており、この選択トランジスタから供
給されるアナログ駆動電圧を保持できるようになってい
る。[0004] Each of the driving transistors has a different mutual conductance.
Each drive transistor is provided with a latch circuit that holds a drive voltage. These latch circuits are connected to a selection transistor, and can hold an analog drive voltage supplied from the selection transistor.
【０００５】駆動トランジスタは、ラッチ回路に蓄積さ
れた駆動電圧にしたがった電流を流し、エレクトロルミ
ネセンス素子に流れる電流値を制御している。[0005] The driving transistor supplies a current according to the driving voltage stored in the latch circuit, and controls the value of the current flowing through the electroluminescence element.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このようなエレクトロ
ルミネセンス表示装置であるため、駆動トランジスタの
特性（しきい値、移動度）がエレクトロルミネセンス素
子毎にばらついていると、画素毎のエレクトロルミネセ
ンス素子を流れる電流値にばらつきを生じ、画素によっ
て輝度がばらつくという問題点があった。In such an electroluminescent display device, if the characteristics (threshold, mobility) of the driving transistor vary from one electroluminescent element to another, the electroluminescent display of each pixel may be changed. There is a problem that the current value flowing through the sense element varies, and the luminance varies from pixel to pixel.
【０００７】また、各駆動トランジスタの相互コンダク
タンスを個々に異ならせることは製造工程が複雑にな
り、好ましくないという問題もあった。Further, there is another problem that making the transconductance of each drive transistor different individually complicates the manufacturing process and is not preferable.
【０００８】さらに、各駆動トランジスタのラッチ回路
にアナログ駆動電圧を与えることは、そのアナログ駆動
電圧を設定することについて細かい調整が必要となると
いう問題もあり、また、周囲温度や使用の状態により動
作状態が不安定になるという問題もあった。Further, applying an analog drive voltage to the latch circuit of each drive transistor requires a fine adjustment in setting the analog drive voltage. In addition, the operation depends on the ambient temperature and the state of use. There was also a problem that the state became unstable.
【０００９】そこで、本発明の目的は、上述した問題点
を解決し、製造工程の簡素化を図り、かつ、エレクトロ
ルミネセンス素子に流れる電流値の調整を簡単にし、か
つ、動作を安定させたエレクトロルミネセンス表示装置
を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, simplify the manufacturing process, simplify the adjustment of the value of the current flowing through the electroluminescent element, and stabilize the operation. An object of the present invention is to provide an electroluminescence display device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るエレクトロルミネセンス表示装置は、
１画素分のエレクトロルミネセンス素子を複数画素分配
置して表示部を構成してなるエレクトロルミネセンス表
示装置において、１画素分のエレクトロルミネセンス素
子を駆動する複数の駆動トランジスタと、前記各駆動ト
ランジスタにそれぞれ直列接続され前記エレクトロルミ
ネセンス素子への電流値を規制する抵抗とを備え、前記
各駆動トランジスタを選択して動作させることにより複
数階調の表示を可能としたことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above object, an electroluminescent display device according to the present invention comprises:
In an electroluminescence display device in which a display unit is configured by arranging an electroluminescence element for one pixel for a plurality of pixels, a plurality of driving transistors for driving the electroluminescence element for one pixel, and each of the driving transistors And a resistor that is connected in series with each other to regulate a current value to the electroluminescent element, and a plurality of gradations can be displayed by selecting and operating each of the driving transistors. is there.
【００１１】本発明によれば、駆動トランジスタはデジ
タル動作するだけであってアナログ動作させないので動
作が安定しており、しかも、エレクトロルミネセンス素
子に流れる電流値を抵抗によって簡単に規制させること
ができるため調整が容易である。According to the present invention, the driving transistor operates only digitally and does not operate analogly. Therefore, the operation is stable, and the current flowing through the electroluminescence element can be easily regulated by the resistor. Therefore, the adjustment is easy.
【００１２】本発明の他の形態では、前記各駆動トラン
ジスタは実質的に同一相互コンダクタンスを備え、前記
各抵抗は抵抗値がそれぞれ異なるものであることを特徴
としている。これにより、抵抗値の設定が容易なことか
ら電流値の設定を確実にできる。In another embodiment of the present invention, the driving transistors have substantially the same transconductance, and the resistors have different resistance values. Thereby, the setting of the current value can be reliably performed because the setting of the resistance value is easy.
【００１３】また、前記各駆動トランジスタは、薄膜ト
ランジスタであって、ゲートの幅（Ｗ）と長さ（Ｌ）の
比（Ｗ／Ｌ）が等しいことを特徴とする。Each of the driving transistors is a thin film transistor, and a ratio (W / L) of a width (W) to a length (L) of a gate is equal.
【００１４】また、前記各駆動トランジスタはほぼ同一
特性を持つことを特徴とする。これにより、各駆動トラ
ンジスタを製造する工程を同一化することができる。Further, the driving transistors have substantially the same characteristics. Thus, the steps for manufacturing each drive transistor can be made the same.
【００１５】また、前記各抵抗は、電流方向の長さが異
なることによりその抵抗値が異なることを特徴とする。Further, each of the resistors has a different resistance value due to a different length in a current direction.
【００１６】本発明の他の形態では、前記各駆動トラン
ジスタは、前記各駆動トランジスタのゲートが、コンデ
ンサを介して電源に接続している。In another aspect of the present invention, each of the driving transistors has a gate connected to a power supply via a capacitor.
【００１７】そして、前記各駆動トランジスタのゲート
に接続するコンデンサは、各駆動トランジスタのゲート
が延設された部分と、電源に接続する共通の電極との間
に形成されている。The capacitor connected to the gate of each drive transistor is formed between a portion where the gate of each drive transistor is extended and a common electrode connected to a power supply.
【００１８】また、他の形態において、前記各駆動トラ
ンジスタは、夫々選択トランジスタにより選択して動作
されることが好ましい。In another embodiment, it is preferable that each of the driving transistors is selectively operated by a selection transistor.
【００１９】本発明の他の形態では、前記各駆動トラン
ジスタを選択する選択トランジスタの電流方向が同一で
あることを特徴とする。Another embodiment of the present invention is characterized in that the current directions of the selection transistors for selecting each of the driving transistors are the same.
【００２０】本発明の他の形態では、前記各駆動トラン
ジスタの電流方向が同一であることを特徴とする。In another embodiment of the present invention, the driving transistors have the same current direction.
【００２１】本発明の他の形態では、前記複数階調の表
示は、動作させる駆動トランジスタの組み合わせにより
行うことを特徴としている。In another embodiment of the present invention, the display of the plurality of gradations is performed by a combination of driving transistors to be operated.
【００２２】本発明の他の形態では、前記駆動トランジ
スタがポリシリコン薄膜トランジスタであることを特徴
としている。これにより、駆動トランジスタの占有面積
を縮小することができる。また、スイッチングスピード
を向上させることもできる。In another aspect of the present invention, the driving transistor is a polysilicon thin film transistor. Thus, the area occupied by the driving transistor can be reduced. Further, the switching speed can be improved.
【００２３】本発明の他の形態では、前記エレクトロル
ミネセンス素子が有機エレクトロルミネセンス素子であ
ることを特徴としている。According to another embodiment of the present invention, the electroluminescent device is an organic electroluminescent device.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２５】図１は、本発明の実施の形態に係るエレク
トロルミネセンス表示装置を示す図である。この図１に
おいて、エレクトロルミネセンス表示装置１は、複数の
エレクトロルミネセンス素子によって構成される表示部
３と、この表示部３を駆動する駆動回路５とからなる。
このエレクトロルミネセンス表示装置１において、表示
部３は、１画素のエレクトロルミネセンス素子を複数画
素分配置して構成されている。この駆動回路５には、エ
レクトロルミネセンス素子を選択するとともに階調表示
をさせる選択信号Ｓｔ１，Ｓｔ２，・・・と、画像信号
Ｓｇ１，Ｓｇ２，・・・とが入力されている。FIG. 1 is a diagram showing an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the electroluminescence display device 1 includes a display unit 3 including a plurality of electroluminescence elements, and a drive circuit 5 that drives the display unit 3.
In the electroluminescent display device 1, the display unit 3 is configured by arranging one pixel of an electroluminescent element for a plurality of pixels. The drive circuit 5 receives selection signals St1, St2,... For selecting an electroluminescent element and performing gradation display, and image signals Sg1, Sg2,.
【００２６】この選択信号Ｓｔ１，Ｓｔ２，・・・と画
像信号Ｓｇ１，Ｓｇ２，・・・との駆動信号によって各
画素のエレクトロルミネセンス素子が点灯／消灯し、ま
た、階調表示が可能になっている。The selection signal St1, St2,... And the image signals Sg1, Sg2,... Drive signals turn on / off the electroluminescent element of each pixel, and also enable gradation display. ing.
【００２７】図２は、同エレクトロルミネセンス表示装
置の１画素分のエレクトロルミネセンス素子と駆動回路
を示す回路図である。この図２において、符号３０は１
画素分のエレクトロルミネセンス素子であり、エレクト
ロルミネセンス素子３０は、図２では、タイオードとし
て表示されている。このエレクトロルミネセンス素子３
０のカソードはアースに接続されている。また、エレク
トロルミネセンス素子３０のアノードは、抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３の各一端に接続されている。FIG. 2 is a circuit diagram showing an electroluminescent element and a driving circuit for one pixel of the electroluminescent display device. In FIG. 2, reference numeral 30 denotes 1
The electroluminescent elements for pixels are shown, and the electroluminescent elements 30 are displayed as diodes in FIG. This electroluminescent element 3
The zero cathode is connected to ground. The anode of the electroluminescent element 30 is connected to the resistors R1, R
2, R3.
【００２８】また、１画素分のエレクトロルミネセンス
素子３０を駆動する駆動回路５０は、次のように構成さ
れている。抵抗Ｒ１の他端はポリシリコン薄膜トランジ
スタ（駆動トランジスタ）Ｑ１の一方の電極（ドレイ
ン）に、抵抗Ｒ２の他端は駆動トランジスタＱ２の一方
の電極（ドレイン）に、抵抗Ｒ３の他端は駆動トランジ
スタＱ３の一方の電極（ドレイン）に、それぞれ接続さ
れている。また、各駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３
の各他方の電極（ソース）は電源Ｖの正極に接続されて
いる。The driving circuit 50 for driving the electroluminescent element 30 for one pixel is configured as follows. The other end of the resistor R1 is on one electrode (drain) of the polysilicon thin film transistor (drive transistor) Q1, the other end of the resistor R2 is on one electrode (drain) of the drive transistor Q2, and the other end of the resistor R3 is on the drive transistor Q3. Is connected to one of the electrodes (drain). Further, each of the driving transistors Q1, Q2, Q3
Are connected to the positive electrode of the power supply V.
【００２９】駆動トランジスタＱ１のゲートは、コンデ
ンサＣ１を介して電源Ｖの正極に接続されるとともに、
選択トランジスタＱ４の一方の電極（ドレイン）に接続
されている。The gate of the driving transistor Q1 is connected to the positive electrode of the power source V via the capacitor C1,
It is connected to one electrode (drain) of the selection transistor Q4.
【００３０】駆動トランジスタＱ２のゲートは、コンデ
ンサＣ２を介して電源Ｖの正極に接続されるとともに、
選択トランジスタＱ５の一方の電極（ドレイン）に接続
されている。駆動トランジスタＱ３のゲートは、コンデ
ンサＣ３を介して電源Ｖの正極に接続されるとともに、
選択トランジスタＱ６の一方の電極（ドレイン）に接続
されている。The gate of the driving transistor Q2 is connected to the positive electrode of the power supply V via the capacitor C2.
It is connected to one electrode (drain) of the selection transistor Q5. The gate of the driving transistor Q3 is connected to the positive electrode of the power supply V via the capacitor C3,
It is connected to one electrode (drain) of the selection transistor Q6.
【００３１】また、選択トランジスタＱ４のゲートには
選択信号Ｓｔ１が、選択トランジスタＱ５のゲートには
選択信号Ｓｔ２が、選択トランジスタＱ６のゲートには
選択信号Ｓｔ３がそれぞれ供給されるようになってい
る。また、選択トランジスタＱ４の他方の電極（ソー
ス）には画像信号Ｓｇ１が、選択トランジスタＱ５の他
方の電極（ソース）には画像信号Ｓｇ２が、選択トラン
ジスタＱ６の他方の電極（ソース）には画像信号Ｓｇ３
が、それぞれ供給されるようになっている。The selection signal St1 is supplied to the gate of the selection transistor Q4, the selection signal St2 is supplied to the gate of the selection transistor Q5, and the selection signal St3 is supplied to the gate of the selection transistor Q6. An image signal Sg1 is applied to the other electrode (source) of the selection transistor Q4, an image signal Sg2 is applied to the other electrode (source) of the selection transistor Q5, and an image signal is applied to the other electrode (source) of the selection transistor Q6. Sg3
Are supplied respectively.
【００３２】このように上記駆動回路５０は、１画素分
のエレクトロルミネセンス素子３０を駆動する複数の駆
動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３と、前記各駆動トラン
ジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３にそれぞれ直列接続され前記エ
レクトロルミネセンス素子３０への電流値を規制する抵
抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備えたものである。選択トラン
ジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６は、選択信号Ｓｔ１，Ｓｔ２，
Ｓｔ３、画像信号Ｓｇ１，Ｓｇ２，Ｓｇ３によって選択
されて動作し、前記各駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ
３を作動させるようになっている。As described above, the driving circuit 50 is connected in series to the plurality of driving transistors Q1, Q2, and Q3 for driving the electroluminescent elements 30 for one pixel, and is connected in series to each of the driving transistors Q1, Q2, and Q3. It is provided with resistors R1, R2, and R3 for regulating a current value to the electroluminescence element 30. The selection transistors Q4, Q5, Q6 output selection signals St1, St2,
St3, selected and operated by the image signals Sg1, Sg2, Sg3, and the driving transistors Q1, Q2, Q
3 is activated.
【００３３】また、上記各駆動トランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ３は、ほぼ同一特性、特にほぼ同一相互コンダク
タンスを備えたもので構成すればよい。すなわち、各駆
動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３は、薄膜トランジスタ
として製造するときに、ゲートの幅（Ｗ）とゲートの長
さ（Ｌ）との比（Ｗ／Ｌ）を等しくすることにより、相
互コンダクタンスをほぼ等しいものとする。また、前記
各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、抵抗値がそれぞれ異なるも
ので構成している。Each of the driving transistors Q1, Q
2 and Q3 may be configured to have substantially the same characteristics, particularly substantially the same mutual conductance. That is, when each of the drive transistors Q1, Q2, and Q3 is manufactured as a thin film transistor, the transconductance can be reduced by making the ratio (W / L) of the gate width (W) and the gate length (L) equal. It is assumed that they are almost equal. The resistors R1, R2, and R3 have different resistance values.
【００３４】このような構造のエレクトロルミネセンス
表示装置の１画素分の回路の動作を説明する。The operation of the circuit for one pixel of the electroluminescent display device having such a structure will be described.
【００３５】選択信号Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３が３つ同
時にオンになると、選択トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６
が選択される。一方、当該選択信号に同期してハイ
（「Ｈ」）またはロー（「Ｌ」）のデジタル画像信号Ｓ
ｇ１，Ｓｇ２，及び／又はＳｇ３を選択トランジスタＱ
４，Ｑ５，Ｑ６に供給すると、対応する選択トランジス
タを通じてコンデンサＣ１，コンデンサＣ２，及び／又
はコンデンサＣ３に電荷が蓄積され、「Ｈ」または
「Ｌ」が保持される。When three selection signals St1, St2, St3 are simultaneously turned on, the selection transistors Q4, Q5, Q6
Is selected. On the other hand, in synchronization with the selection signal, a high (“H”) or low (“L”) digital image signal S
g1, Sg2 and / or Sg3 as select transistor Q
4, Q5 and Q6, charges are accumulated in the capacitors C1, C2 and / or C3 through the corresponding selection transistors, and "H" or "L" is held.
【００３６】そのコンデンサＣ１，コンデンサＣ２，及
び／又はコンデンサＣ３に保持された電圧により、駆動
トランジスタＱ１，Ｑ２，及び／又はＱ３のゲートに電
圧がかかり、対応する駆動トランジスタはオン状態にな
る。そして、電源Ｖの正極から駆動トランジスタＱ１，
Ｑ２，及び／又はＱ３を通り、抵抗Ｒ１，Ｒ２，及び／
又はＲ３を通ってエレクトロルミネセンス素子３０に電
圧が供給されて、エレクトロルミネセンス素子３０に電
流が流れる。この電流値は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，及びＲ３
によって規制される。A voltage is applied to the gates of the driving transistors Q1, Q2, and / or Q3 by the voltage held in the capacitors C1, C2, and / or C3, and the corresponding driving transistors are turned on. Then, the driving transistors Q1, Q1,
Through Q2 and / or Q3, resistors R1, R2 and / or
Alternatively, a voltage is supplied to the electroluminescent element 30 through R3, and a current flows through the electroluminescent element 30. This current value is determined by resistances R1, R2, and R3.
Regulated by
【００３７】そして、駆動回路５０は駆動トランジスタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の３個を備えていることから、駆動ト
ランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３のオン状態を選択すること
により、オンさせる駆動トランジスタの組み合わせを２
３（＝８）通り形成することができる。これにより、２
３（＝８）通りの電流値をエレクトロルミネセンス素子
３０に流すことができる。これにより、エレクトロルミ
ネセンス素子３０を８通りの階調に発光させることがで
きる。Since the drive circuit 50 includes three drive transistors Q1, Q2, and Q3, by selecting the ON state of the drive transistors Q1, Q2, and Q3, the number of combinations of the drive transistors to be turned on is increased by two.
3 (= 8) patterns can be formed. This gives 2
3 (= 8) current values can flow through the electroluminescent element 30. As a result, the electroluminescence element 30 can emit light in eight different gradations.
【００３８】ここで、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の値と、駆
動トランジスタＱのオン抵抗をｒとし、エレクトロルミ
ネセンス素子３０は電流値に比例した輝度で点灯するも
のとすると、例えば、 （Ｒ１＋ｒ）：（Ｒ２＋ｒ）：（Ｒ３＋ｒ）＝１：２：
４ となるように設定する。Here, assuming that the values of the resistors R1, R2, and R3 and the on-resistance of the driving transistor Q are r, and the electroluminescent element 30 is lit with luminance proportional to the current value, for example, (R1 + r) : (R2 + r): (R3 + r) = 1: 2:
Set to 4.
【００３９】したがって、駆動トランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ３をオンとする組み合わせを表１のようにするこ
とにより、エレクトロルミネセンス素子３０に流す電流
を８段階に制御することができる。すなわち、エレクト
ロルミネセンス素子３０を８階調の輝度で表示させるこ
とができる。Therefore, drive transistors Q1, Q
The combination of turning on Q2 and Q3 is as shown in Table 1, so that the current flowing through the electroluminescent element 30 can be controlled in eight stages. That is, the electroluminescence element 30 can be displayed with eight gradations of luminance.
【００４０】[0040]
【表１】 これら駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３を駆動する信
号は、画像信号Ｓｇ１，Ｓｇ２，Ｓｇ３により各画素に
供給される。[Table 1] Signals for driving these drive transistors Q1, Q2, Q3 are supplied to each pixel by image signals Sg1, Sg2, Sg3.
【００４１】なお、以上の回路動作の説明は、選択信号
Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３が３つ同時にオンになった場
合、即ち選択トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６が同時に選
択された場合を取り上げたが、これに限らず、選択トラ
ンジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６の選択時間をずらし、画像信
号Ｓｇ１，Ｓｇ２，Ｓｇ３との組み合わせのバリエーシ
ョンにより、種々の信号電圧の与え方も可能である。In the above description of the circuit operation, the case where three selection signals St1, St2 and St3 are simultaneously turned on, that is, the case where the selection transistors Q4, Q5 and Q6 are selected at the same time is taken up. The present invention is not limited to this, and it is also possible to apply various signal voltages by shifting the selection time of the selection transistors Q4, Q5, and Q6 and varying the combination with the image signals Sg1, Sg2, and Sg3.
【００４２】次に、上記エレクトロルミネセンス表示装
置１の回路構成を基板上に実現するための素子構造につ
いて説明する。図３は、エレクトロルミネセンス表示装
置の１画素分の素子配置の一例を平面的に示した図であ
る。Next, an element structure for realizing the circuit configuration of the electroluminescent display device 1 on a substrate will be described. FIG. 3 is a plan view illustrating an example of an element arrangement for one pixel of the electroluminescence display device.
【００４３】図３に示されるように、エレクトロルミネ
センス表示装置１は全体として略長方形の平面形状を備
えている。このエレクトロルミネセンス表示装置１のう
ち図示右側の領域に、エレクトロルミネセンス素子から
なる逆Ｌ字状のＥＬ領域が配されている。当該ＥＬ領域
の上面全体は、電極（陰極）に覆われている。As shown in FIG. 3, the electroluminescent display device 1 has a substantially rectangular planar shape as a whole. In the electroluminescent display device 1, an inverted L-shaped EL region made of an electroluminescent element is arranged in a region on the right side of the drawing. The entire upper surface of the EL region is covered with an electrode (cathode).
【００４４】ＥＬ領域は、その下面全体を、ＩＴＯから
なる透明電極に覆われている。透明電極ＩＴＯは、アル
ミニウムの配線ＡＬ４を介してコンタクトホールｈ１〜
ｈ３に接続され、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各一端に接続
されている。これらの抵抗はポリシリコンからなり、抵
抗の電流方向の長さを各抵抗間で異なるようにして、抵
抗値が異なるようになっている。具体的には、抵抗Ｒ３
が最も長く、抵抗Ｒ２がこれに次ぎ、抵抗Ｒ１が最も短
くなっている。これらの抵抗は、エレクトロルミネセン
ス表示装置１のうち図示中央部上半分の領域に配され、
抵抗Ｒ３は最も外側に、抵抗Ｒ２はその次に、Ｒ１は最
も内側に配されている。The entire lower surface of the EL region is covered with a transparent electrode made of ITO. The transparent electrode ITO has contact holes h1 to h1 through an aluminum wiring AL4.
h3, and connected to one end of each of the resistors R1, R2, and R3. These resistors are made of polysilicon, and the resistances of the resistors are different from each other in length in the current direction. Specifically, the resistor R3
Is the longest, the resistor R2 is second, and the resistor R1 is the shortest. These resistors are arranged in the upper half area in the center of the electroluminescent display device 1 in the drawing.
The resistor R3 is arranged at the outermost position, the resistor R2 is arranged at the next position, and the resistor R1 is arranged at the innermost position.
【００４５】抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各他端は、コンタ
クトホールｈ４〜ｈ６を介してアルミ配線ＡＬ１〜ＡＬ
３に接続され、それぞれコンタクトホールｈ７〜ｈ９を
介して、駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３の各一端
（ドレイン）に接続されている。各駆動トランジスタ
は、ソース及びドレイン領域をポリシリコンで形成した
ポリシリコン薄膜トランジスタである。３つの抵抗Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３の長さが異なっているので、駆動トラン
ジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３は図示左右方向に互いにずれた
位置に配されている。そして、いずれも同一の電流方
向、即ちトランジスタ内でキャリアの流れる方向が同一
となるように配されている。The other ends of the resistors R1, R2 and R3 are connected to the aluminum wirings AL1 to AL via contact holes h4 to h6.
3 is connected to one end (drain) of each of the driving transistors Q1, Q2, and Q3 via contact holes h7 to h9. Each drive transistor is a polysilicon thin film transistor in which the source and drain regions are formed of polysilicon. Three resistors R
Since the lengths of R1, R2, and R3 are different, the drive transistors Q1, Q2, and Q3 are arranged at positions shifted from each other in the left-right direction in the figure. In each case, the same current direction, that is, the direction in which carriers flow in the transistor is the same.
【００４６】駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３の各他
方の電極（ソース）は、コンタクトホールｈ９〜ｈ１２
を介して各トランジスタに共通のアルミニウム電極（陽
極ＡＬ５）に接続されている。更に、駆動トランジスタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の各ゲートｇ１，ｇ２，ｇ３は、上記
共通のアルミニウム電極ＡＬ５との間に、それぞれ容量
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を形成している。駆動トランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３の各ゲートｇ１，ｇ２，ｇ３は、更に、
コンタクトホールｈ１３〜ｈ１５及びコンタクトホール
ｈ１６〜ｈ１８を介してそれぞれ選択トランジスタＱ
４，Ｑ５，Ｑ６の各一端（ドレイン）に接続されてい
る。ここで、駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３が図示
左右方向に互いにずれた位置にあるため、各駆動トラン
ジスタのゲートから選択トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６
のドレインに対する接続線は、そのまま直線的に図示下
方に伸ばすだけで、互いに重なることなく各選択トラン
ジスタに接続することができる。The other electrodes (sources) of the driving transistors Q1, Q2, Q3 are connected to contact holes h9 to h12.
Is connected to an aluminum electrode (anode AL5) common to the transistors through the gate. Further, the gates g1, g2, g3 of the driving transistors Q1, Q2, Q3 form capacitances C1, C2, C3 respectively with the common aluminum electrode AL5. Driving transistor Q
The gates g1, g2 and g3 of 1, Q2 and Q3 are
The selection transistor Q is connected via contact holes h13 to h15 and contact holes h16 to h18, respectively.
4, Q5 and Q6 are connected to one end (drain). Here, since the driving transistors Q1, Q2, and Q3 are shifted from each other in the left-right direction in the drawing, the selection transistors Q4, Q5, and Q6
The connection lines to the drains can be connected to the respective selection transistors without overlapping each other simply by straightly extending downward in the drawing.
【００４７】選択トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６の各他
端（ソース）は、それぞれコンタクトホールｈ１９〜ｈ
２１を介して画像信号Ｓｇ１，Ｓｇ２，Ｓｇ３の信号線
に接続される。選択トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６の各
ゲートは、それぞれ選択信号Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３を
供給する各走査線に接続される。The other ends (sources) of the select transistors Q4, Q5 and Q6 are connected to contact holes h19 to h19, respectively.
21 are connected to signal lines of image signals Sg1, Sg2, and Sg3. The gates of the selection transistors Q4, Q5, Q6 are connected to the respective scanning lines that supply the selection signals St1, St2, St3, respectively.
【００４８】図４は、図３のＡ−Ａ’線断面図である。
ガラス基板４１上には、例えばＳｉＯ２からなる下地酸
化膜４２が積層される。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.
On the glass substrate 41, a base oxide film 42 made of, for example, SiO 2 is laminated.
【００４９】その上には、ポリシリコン領域４３が形成
され、当該領域の図示左側の部分は駆動トランジスタＱ
３のソース及びドレインを構成し、図示右側の部分は電
流制御のための抵抗Ｒ３を構成する。A polysilicon region 43 is formed thereon, and the portion on the left side of the region is a drive transistor Q
3 constitute a source and a drain, and a portion on the right side in the figure constitutes a resistor R3 for current control.
【００５０】下地酸化膜４２及びポリシリコン領域４３
の上には、絶縁膜の層４４が形成されている。この絶縁
膜の上には駆動トランジスタＱ３のゲート端子ｇ３が配
され、更にその上にも、当該ゲート端子ｇ３を包み込む
ように絶縁膜４５が形成されている。Underlying oxide film 42 and polysilicon region 43
On top of this, an insulating film layer 44 is formed. The gate terminal g3 of the driving transistor Q3 is disposed on this insulating film, and further thereon, an insulating film 45 is formed so as to surround the gate terminal g3.
【００５１】また、絶縁膜４４及び４５は一部がエッチ
ングされ、その上に、アルミ配線ＡＬ４、アルミ配線Ａ
Ｌ３及びアルミ電極ＡＬ５を構成するアルミ層４６が形
成される。その上面を絶縁膜４７が覆い、さらにその上
面には、ＩＴＯでなる透明電極が、抵抗Ｒ３を構成する
ポリシリコン領域４３と、アルミ層４６を通じて接続し
つつ、上記駆動トランジスタＱ３や抵抗Ｒ３と重ならな
いように図示右側の領域に延在する。この透明電極ＩＴ
Ｏの上面に、エレクトロルミネセンス素子ＥＬ及び絶縁
膜４８が積層されている。このエレクトロルミネセンス
素子及び絶縁膜４８の上面全体にわたって、陰極の層４
９が形成されている。The insulating films 44 and 45 are partially etched, and an aluminum wiring AL4 and an aluminum wiring A
The aluminum layer 46 forming the L3 and the aluminum electrode AL5 is formed. An insulating film 47 covers the upper surface, and a transparent electrode made of ITO further overlaps with the driving transistor Q3 and the resistor R3 while being connected to the polysilicon region 43 forming the resistor R3 through the aluminum layer 46. It extends to the area on the right side of the figure so as not to be disturbed. This transparent electrode IT
On the upper surface of O, the electroluminescent element EL and the insulating film 48 are laminated. The cathode layer 4 is formed over the entire upper surface of the electroluminescent element and the insulating film 48.
9 are formed.
【００５２】なお、この実施例では、抵抗Ｒ３と駆動ト
ランジスタＱ３のドレインとの接続部は、それぞれの端
部に別個のコンタクトホールｈ６及びｈ９を設け、これ
らコンタクトホール間をアルミニウム配線ＡＬ３で接続
している。これに対する変形例として、コンタクトホー
ルｈ６、ｈ９、アルミニウム配線ＡＬ３を設けることな
く、抵抗Ｒ３が直接駆動トランジスタＱ３のドレインに
接続されるようにポリシリコン層４３がつながれた設計
とすることもできる。抵抗Ｒ２と駆動トランジスタＱ
２、抵抗Ｒ１と駆動トランジスタＱ１の接続部も、同様
にポリシリコン層を直接つなげることができる。これに
より、駆動回路のスペースを節減することができる。In this embodiment, separate contact holes h6 and h9 are provided at the ends of the connection between the resistor R3 and the drain of the drive transistor Q3, and these contact holes are connected by an aluminum wiring AL3. ing. As a modification to this, a design in which the polysilicon layer 43 is connected so that the resistor R3 is directly connected to the drain of the driving transistor Q3 without providing the contact holes h6 and h9 and the aluminum wiring AL3 can also be adopted. Resistor R2 and drive transistor Q
2. Similarly, the polysilicon layer can be directly connected to the connection between the resistor R1 and the drive transistor Q1. Thereby, the space for the driving circuit can be saved.
【００５３】本発明の実施の形態によれば、次のような
利点がある。According to the embodiment of the present invention, there are the following advantages.
【００５４】（１）各駆動トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ
３はデジタル動作するだけであってアナログ動作させな
いので動作が安定している。(1) Each drive transistor Q1, Q2, Q
No. 3 operates only digitally and does not operate analogly, so that the operation is stable.
【００５５】（２）エレクトロルミネセンス素子に流れ
る電流値は抵抗によって簡単に規制させることができる
ため調整が容易である。(2) The value of the current flowing through the electroluminescence element can be easily regulated by a resistor, so that the adjustment is easy.
【００５６】（３）前記各駆動トランジスタはほぼ同一
特性を持つもので構成したので、駆動トランジスタを製
造する工程が同一の製造工程ですむ。(3) Since each of the drive transistors has substantially the same characteristics, the process of manufacturing the drive transistors can be the same manufacturing process.
【００５７】（４）前記駆動トランジスタはポリシリコ
ン薄膜トランジスタで構成したので、占有面積が少なく
て済み、駆動回路全体を小型化することができる。ま
た、スイッチングスピードを向上させることもできる。(4) Since the drive transistor is constituted by a polysilicon thin film transistor, the occupied area can be reduced, and the entire drive circuit can be downsized. Further, the switching speed can be improved.
【００５８】なお、上記回路の説明は、１画素分のエレ
クトロルミネセンス素子３０について説明したが、表示
部を構成する他のエレクトロルミネセンス素子について
も全く同様に動作する。In the above description of the circuit, the electroluminescent element 30 for one pixel has been described, but the other electroluminescent elements constituting the display section operate in exactly the same manner.
【００５９】また、上記実施の形態では、エレクトロル
ミネセンス素子は電流値に比例して輝度が変化するもの
として説明したが、もちろん、輝度が電流値に比例しな
いものがあり、この場合には、輝度の階調が表れるよう
に電流設定すればよい。Further, in the above-described embodiment, the electroluminescent element has been described as having the luminance changing in proportion to the current value. However, of course, there is an element in which the luminance is not proportional to the current value. What is necessary is just to set the current so that the gradation of the luminance appears.
【００６０】さらに、上記実施の形態では、駆動トラン
ジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３の３個で構成したが、階調数が
少なくてよければ２つの駆動トランジスタで構成しても
よいし、さらに多くの階調を得たい場合には駆動トラン
ジスタを４つ以上で構成すればよい。Further, in the above-described embodiment, three drive transistors Q1, Q2, and Q3 are used. However, two drive transistors may be used as long as the number of gradations can be reduced. If it is desired to obtain a tone, the number of driving transistors may be four or more.
【００６１】上記実施の形態では、エレクトロルミネッ
センス素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を用いることができる。In the above embodiment, for example, an organic electroluminescence element can be used as the electroluminescence element.
【００６２】[0062]
【発明の効果】本発明によれば、各駆動トランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３はデジタル動作するだけであってアナロ
グ動作させないので動作が安定しており、また、エレク
トロルミネセンス素子に流れる電流値は抵抗によって簡
単に規制させることができるため調整が容易であり、さ
らに、前記各駆動トランジスタはほぼ同一特性を持つも
ので構成したので、駆動トランジスタを製造する工程が
同一の製造工程ですむという効果がある。According to the present invention, each driving transistor Q
The operation of 1, Q2, and Q3 is stable because they only operate digitally and not analogly, and the current flowing through the electroluminescent element can be easily regulated by a resistor, so that adjustment is easy. Further, since each of the driving transistors has substantially the same characteristics, there is an effect that the steps of manufacturing the driving transistors can be the same manufacturing steps.
【図１】本発明の実施の形態によるエレクトロルミネセ
ンス表示装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electroluminescence display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施の形態によるエレクトロルミネセンス表
示装置の１画素分のエレクトロルミネセンス素子と駆動
回路とを示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an electroluminescence element for one pixel and a driving circuit of the electroluminescence display device according to the embodiment.
【図３】上記エレクトロルミネセンス表示装置の１画素
分の素子配置の一例を平面的に示した図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of an element arrangement for one pixel of the electroluminescent display device.
【図４】図３のＡ−Ａ’線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 3;
１ エレクトロルミネセンス表示装置 ３ 表示部 ５ 駆動回路 ３０ １画素分のエレクトロルミネセンス素子 ５０ １画素分の駆動回路 Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３ 駆動トランジスタ Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６ 選択トランジスタ Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗 REFERENCE SIGNS LIST 1 electroluminescence display device 3 display unit 5 drive circuit 30 electroluminescence element for one pixel 50 drive circuit for one pixel Q1, Q2, Q3 drive transistor Q4, Q5, Q6 selection transistor R1, R2, R3 resistance
Claims (13)
を複数画素分配置して表示部を構成してなるエレクトロ
ルミネセンス表示装置において、 １画素分のエレクトロルミネセンス素子を駆動する複数
の駆動トランジスタと、 前記各駆動トランジスタにそれぞれ直列接続され前記エ
レクトロルミネセンス素子への電流値を規制する抵抗と
を備え、 前記各駆動トランジスタを選択して動作させることによ
り複数階調の表示を可能としたことを特徴とするエレク
トロルミネセンス表示装置。1. An electroluminescent display device comprising a plurality of pixels each including a plurality of electroluminescent elements for one pixel to constitute a display unit, comprising: a plurality of drive transistors for driving the electroluminescent elements for one pixel; A resistor connected in series to each of the drive transistors to regulate a current value to the electroluminescence element, and a plurality of gradations can be displayed by selecting and operating each of the drive transistors. An electroluminescent display device.
相互コンダクタンスを備え、前記各抵抗は抵抗値がそれ
ぞれ異なるものであることを特徴とする請求項１記載の
エレクトロルミネセンス表示装置。2. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein each of the driving transistors has substantially the same transconductance, and each of the resistors has a different resistance value.
ジスタであって、ゲートの幅（Ｗ）と長さ（Ｌ）の比
（Ｗ／Ｌ）が等しいことを特徴とする請求項３記載のエ
レクトロルミネセンス表示装置。3. The electroluminescence device according to claim 3, wherein each of the driving transistors is a thin film transistor, and a ratio (W / L) of a gate width (W) to a length (L) is equal. Display device.
を持つことを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミ
ネセンス表示装置。4. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein said driving transistors have substantially the same characteristics.
ことによりその抵抗値が異なることを特徴とする請求項
２記載のエレクトロルミネセンス表示装置。5. The electroluminescent display device according to claim 2, wherein each of the resistors has a different resistance value due to a different length in a current direction.
ンデンサを介して電源に接続していることを特徴とする
請求項１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。6. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein a gate of each of the driving transistors is connected to a power supply via a capacitor.
するコンデンサは、各駆動トランジスタのゲートが延設
された部分と、共通の電極から形成されていることを特
徴とする請求項６記載のエレクトロルミネセンス表示装
置。7. The electroluminescent device according to claim 6, wherein the capacitor connected to the gate of each drive transistor is formed from a portion where the gate of each drive transistor is extended and a common electrode. Sense display.
ランジスタにより選択して動作されることを特徴とする
請求項１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。8. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein each of the driving transistors is selectively operated by a selection transistor.
トランジスタの電流方向が同一であることを特徴とする
請求項８記載のエレクトロルミネセンス表示装置。9. The electroluminescent display device according to claim 8, wherein current directions of selection transistors for selecting each of the driving transistors are the same.
同一であることを特徴とする請求項１記載のエレクトロ
ルミネセンス表示装置。10. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein the current directions of the driving transistors are the same.
動トランジスタの組み合わせにより行うことを特徴とす
る請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載のエレ
クトロルミネセンス表示装置。11. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein the display of the plurality of gradations is performed by a combination of driving transistors to be operated.
薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至
請求項１１のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセ
ンス表示装置。12. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein the driving transistor is a polysilicon thin film transistor.
機エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載のエレク
トロルミネセンス表示装置。13. The electroluminescent display device according to claim 1, wherein the electroluminescent device is an organic electroluminescent device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11219366A JP2000347623A (en) | 1999-03-31 | 1999-08-03 | Electroluminescence display device |
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