JP2003022050A - 回路、駆動回路、電気光学装置、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置、電子機器、電流駆動素子への電流供給を制御する方法、及び回路を駆動する方法 - Google Patents
回路、駆動回路、電気光学装置、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置、電子機器、電流駆動素子への電流供給を制御する方法、及び回路を駆動する方法Info
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】制御トランジスタの閾値のバラツキに起因する
画面の輝度むらの発生を抑止すること。 【解決手段】電流駆動素子、好ましくは有機エレクトロ
ルミネッセンス素子（ＯＥＬ素子）の駆動電流のアナロ
グ制御を提供する、相補型のトランジスタのペアたるｐ
チャンネル型トランジスタ及びｎチャンネル型トランジ
スタを有する駆動回路。前記相異なるチャンネル型の両
トランジスタは、しきい値電圧△ＶTにおけるばらつき
を補償し、そのため、比較的△ＶTに依存しない有機エ
レクトロルミネッセンス素子への駆動電流を提供する。
前記相補型のトランジスタペアは、電圧駆動型又は電流
駆動型の画素駆動回路のどちらかに適用可能である。
画面の輝度むらの発生を抑止すること。 【解決手段】電流駆動素子、好ましくは有機エレクトロ
ルミネッセンス素子（ＯＥＬ素子）の駆動電流のアナロ
グ制御を提供する、相補型のトランジスタのペアたるｐ
チャンネル型トランジスタ及びｎチャンネル型トランジ
スタを有する駆動回路。前記相異なるチャンネル型の両
トランジスタは、しきい値電圧△ＶTにおけるばらつき
を補償し、そのため、比較的△ＶTに依存しない有機エ
レクトロルミネッセンス素子への駆動電流を提供する。
前記相補型のトランジスタペアは、電圧駆動型又は電流
駆動型の画素駆動回路のどちらかに適用可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動回路に関す
る。この駆動回路の特徴的な用途の1つとして、有機エ
レクトロルミネッセンス素子を駆動するための回路が挙
げられる。
る。この駆動回路の特徴的な用途の1つとして、有機エ
レクトロルミネッセンス素子を駆動するための回路が挙
げられる。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥ
Ｌ）素子は、アノード層とカソード層に挟まれた発光物
質層を備えている。この素子は、電気的には、ダイオー
ドのように動作する。この素子は、光学的には、順バイ
アス時に発光し、順バイアス電流の増加にともなってそ
の発光強度が増加する。少なくとも１つの透明電極層を
有しつつ透明基板上に作りこまれた有機エレクトロルミ
ネッセンス素子のマトリクスを用いて、ディスプレイパ
ネルを構築することが可能である。低温ポリシリコン薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）技術を用いることにより、こ
のパネル上に、駆動回路をも一体的に設けることができ
る。
Ｌ）素子は、アノード層とカソード層に挟まれた発光物
質層を備えている。この素子は、電気的には、ダイオー
ドのように動作する。この素子は、光学的には、順バイ
アス時に発光し、順バイアス電流の増加にともなってそ
の発光強度が増加する。少なくとも１つの透明電極層を
有しつつ透明基板上に作りこまれた有機エレクトロルミ
ネッセンス素子のマトリクスを用いて、ディスプレイパ
ネルを構築することが可能である。低温ポリシリコン薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）技術を用いることにより、こ
のパネル上に、駆動回路をも一体的に設けることができ
る。
【０００３】アクティブマトリクス型有機エレクトロル
ミネッセンスディスプレイ用の基本的なアナログ駆動方
式では、原理的に、１画素につき少なくとも２つのトラ
ンジスタが必要である。そのような駆動方式を図１に示
す。トランジスタＴ１は、画素を選択するために設けら
れており、トランジスタＴ２は、データ電圧信号ＶDATA
を、有機エレクトロルミネッセンス素子が指定の輝度で
発光するための駆動電流に変換するために設けられてい
る。前記データ信号は、画素が選択されていないときに
は、ストレージキャパシタ（storage capacitor、保持
容量）に保持される。各図には、ｐチャンネル型の薄膜
トランジスタが示されているが、ｎチャンネル型薄膜ト
ランジスタを用いた回路にも同じ原理が適用できる。
ミネッセンスディスプレイ用の基本的なアナログ駆動方
式では、原理的に、１画素につき少なくとも２つのトラ
ンジスタが必要である。そのような駆動方式を図１に示
す。トランジスタＴ１は、画素を選択するために設けら
れており、トランジスタＴ２は、データ電圧信号ＶDATA
を、有機エレクトロルミネッセンス素子が指定の輝度で
発光するための駆動電流に変換するために設けられてい
る。前記データ信号は、画素が選択されていないときに
は、ストレージキャパシタ（storage capacitor、保持
容量）に保持される。各図には、ｐチャンネル型の薄膜
トランジスタが示されているが、ｎチャンネル型薄膜ト
ランジスタを用いた回路にも同じ原理が適用できる。
【０００４】薄膜トランジスタアナログ回路には問題が
あり、また、有機エレクトロルミネッセンス素子はダイ
オードと全く同じように振る舞う訳ではない。しかし、
発光物質は、比較的均一な特性を有する。薄膜トランジ
スタ製造法の性質により、ディスプレイパネルの全領域
には、薄膜トランジスタの特性に関する空間的なばらつ
きが生ずる。薄膜トランジスタアナログ回路において最
も重要な考慮すべき点の一つは、デバイス間におけるし
きい値電圧△ＶTのばらつきである。完全にダイオード
的な振る舞いを示さないことに起因する、このような有
機エレクトロルミネッセンスディスプレイのばらつきの
結果、ディスプレイパネルの画面領域に、画素の輝度の
不均一が生ずる。これは著しく画像の品質を損なう。こ
のため、トランジスタ特性のばらつきを補償するための
組み込み回路が必要とされている。
あり、また、有機エレクトロルミネッセンス素子はダイ
オードと全く同じように振る舞う訳ではない。しかし、
発光物質は、比較的均一な特性を有する。薄膜トランジ
スタ製造法の性質により、ディスプレイパネルの全領域
には、薄膜トランジスタの特性に関する空間的なばらつ
きが生ずる。薄膜トランジスタアナログ回路において最
も重要な考慮すべき点の一つは、デバイス間におけるし
きい値電圧△ＶTのばらつきである。完全にダイオード
的な振る舞いを示さないことに起因する、このような有
機エレクトロルミネッセンスディスプレイのばらつきの
結果、ディスプレイパネルの画面領域に、画素の輝度の
不均一が生ずる。これは著しく画像の品質を損なう。こ
のため、トランジスタ特性のばらつきを補償するための
組み込み回路が必要とされている。
【０００５】図２に示す回路は、トランジスタ特性のば
らつきを補償するための組み込み回路の１つとして挙げ
られる。この回路において、トランジスタＴ１は画素を
選択するために設けられている。トランジスタＴ２はア
ナログ電流制御として機能し、有機エレクトロルミネッ
センス素子に駆動電流を供給する。トランジスタＴ３
は、トランジスタＴ２のドレイン及びゲート間を接続
し、トランジスタＴ２を、ダイオードとして、又は飽和
の状態で動作するモードに切り替える。トランジスタＴ
４は、印加される波形ＶGPに応答してスイッチとして動
作する。トランジスタＴ１とトランジスタＴ４は、どの
時点においても、どちらか一方のみがオンとなる。図２
のタイミングチャートに示される時点ｔ０の初期状態で
は、トランジスタＴ１及びトランジスタＴ３がオフで、
トランジスタＴ４がオンである。トランジスタＴ４をオ
フにしたとき、トランジスタＴ１及びトランジスタＴ３
がオンとなり、所定の（known）値の電流ＩDATがトラン
ジスタＴ２を介して有機エレクトロルミネッセンス素子
に流れ込むようにできる。トランジスタＴ２のしきい値
電圧が、トランジスタＴ２のドレインとゲートを短絡す
るトランジスタＴ３がオンの状態で測定される。このた
め、これがプログラミングステージ（programming stag
e）である。一方、トランジスタＴ２は、ダイオードと
して動作し、その際、プログラミング電流がトランジス
タＴ１及びトランジスタＴ２を介して有機エレクトロル
ミネッセンス素子に流れ込むようにできる。トランジス
タＴ２で検出されるしきい値電圧は、トランジスタＴ３
及びトランジスタＴ１がオフのとき、トランジスタＴ２
のゲート及びソース端子間に接続されたキャパシタ（容
量）Ｃ１に保持される。その次に、駆動波形ＶGPにより
トランジスタＴ４がオンになり、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を通過する電流が電源ＶDDにより供給され
る。トランジスタＴ２の出力特性の勾配（slope）が平
坦であれば、キャパシタＣ１において検出され保持され
たトランジスタＴ２のしきい値電圧がどのような値であ
っても、リプロダクション電流（reproduced current）
はプログラム電流と等しくなるであろう。しかし、トラ
ンジスタＴ４をオンにすることにより、トランジスタＴ
２のドレイン−ソース間の電圧は引き上げられ、その結
果、出力特性の平坦性により、リプロダクション電流が
プログラム電流と等しいレベルに維持される。図２に示
された△ＶT2 は、仮想的であって、現実のものではな
い点に注意してほしい。これは、単に、トランジスタＴ
２のしきい値電圧を表現するためだけに使用される。
らつきを補償するための組み込み回路の１つとして挙げ
られる。この回路において、トランジスタＴ１は画素を
選択するために設けられている。トランジスタＴ２はア
ナログ電流制御として機能し、有機エレクトロルミネッ
センス素子に駆動電流を供給する。トランジスタＴ３
は、トランジスタＴ２のドレイン及びゲート間を接続
し、トランジスタＴ２を、ダイオードとして、又は飽和
の状態で動作するモードに切り替える。トランジスタＴ
４は、印加される波形ＶGPに応答してスイッチとして動
作する。トランジスタＴ１とトランジスタＴ４は、どの
時点においても、どちらか一方のみがオンとなる。図２
のタイミングチャートに示される時点ｔ０の初期状態で
は、トランジスタＴ１及びトランジスタＴ３がオフで、
トランジスタＴ４がオンである。トランジスタＴ４をオ
フにしたとき、トランジスタＴ１及びトランジスタＴ３
がオンとなり、所定の（known）値の電流ＩDATがトラン
ジスタＴ２を介して有機エレクトロルミネッセンス素子
に流れ込むようにできる。トランジスタＴ２のしきい値
電圧が、トランジスタＴ２のドレインとゲートを短絡す
るトランジスタＴ３がオンの状態で測定される。このた
め、これがプログラミングステージ（programming stag
e）である。一方、トランジスタＴ２は、ダイオードと
して動作し、その際、プログラミング電流がトランジス
タＴ１及びトランジスタＴ２を介して有機エレクトロル
ミネッセンス素子に流れ込むようにできる。トランジス
タＴ２で検出されるしきい値電圧は、トランジスタＴ３
及びトランジスタＴ１がオフのとき、トランジスタＴ２
のゲート及びソース端子間に接続されたキャパシタ（容
量）Ｃ１に保持される。その次に、駆動波形ＶGPにより
トランジスタＴ４がオンになり、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を通過する電流が電源ＶDDにより供給され
る。トランジスタＴ２の出力特性の勾配（slope）が平
坦であれば、キャパシタＣ１において検出され保持され
たトランジスタＴ２のしきい値電圧がどのような値であ
っても、リプロダクション電流（reproduced current）
はプログラム電流と等しくなるであろう。しかし、トラ
ンジスタＴ４をオンにすることにより、トランジスタＴ
２のドレイン−ソース間の電圧は引き上げられ、その結
果、出力特性の平坦性により、リプロダクション電流が
プログラム電流と等しいレベルに維持される。図２に示
された△ＶT2 は、仮想的であって、現実のものではな
い点に注意してほしい。これは、単に、トランジスタＴ
２のしきい値電圧を表現するためだけに使用される。
【０００６】その後に続く、図２のタイミングチャート
においてｔ２からｔ５の時間範囲で示されるアクティブ
プログラミングステージにおいては、理論上は、一定値
の電流が供給される。リプロダクションステージはｔ６
において開始する。
においてｔ２からｔ５の時間範囲で示されるアクティブ
プログラミングステージにおいては、理論上は、一定値
の電流が供給される。リプロダクションステージはｔ６
において開始する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２の回路は、図１に
示された回路に対する改良となっているが、制御トラン
ジスタのしきい値のばらつきを完全には補償することは
できず、ディスプレイ領域における画像の輝度のばらつ
きは依然として残されている。
示された回路に対する改良となっているが、制御トラン
ジスタのしきい値のばらつきを完全には補償することは
できず、ディスプレイ領域における画像の輝度のばらつ
きは依然として残されている。
【０００８】本発明は、改良された駆動回路の提供を試
みるものである。その有機エレクトロルミネッセンス素
子への応用においては、本発明は、画素駆動トランジス
タのしきい値電圧の変動をより良好に補償可能な、改良
された画素駆動回路の提供を試み、その結果、パネルの
ディスプレイ領域におけるより均一な画素の輝度、及び
画像品質の向上を提供する。
みるものである。その有機エレクトロルミネッセンス素
子への応用においては、本発明は、画素駆動トランジス
タのしきい値電圧の変動をより良好に補償可能な、改良
された画素駆動回路の提供を試み、その結果、パネルの
ディスプレイ領域におけるより均一な画素の輝度、及び
画像品質の向上を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の様態によ
れば、電流駆動素子のための駆動回路であって、前記回
路は、前記電流駆動素子に供給される電流を互いに協働
して制御すべく動作するように接続された、ｎチャンネ
ル型トランジスタと、これに相補するｐチャンネル型ト
ランジスタとを有する駆動回路が提供される。
れば、電流駆動素子のための駆動回路であって、前記回
路は、前記電流駆動素子に供給される電流を互いに協働
して制御すべく動作するように接続された、ｎチャンネ
ル型トランジスタと、これに相補するｐチャンネル型ト
ランジスタとを有する駆動回路が提供される。
【００１０】有益には、前記電流駆動素子はエレクトロ
ルミネッセンス（ＥＬ）素子である。
ルミネッセンス（ＥＬ）素子である。
【００１１】好ましくは、前記駆動回路は、前記ｎチャ
ンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれ
ぞれに対するストレージキャパシタ（storage capacito
rs、保持容量）と、それぞれのデータ電圧パルスに対し
て前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャンネル型のトラン
ジスタのそれぞれへの通路を生ずるように接続された、
それぞれのスイッチ手段とを有する。
ンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれ
ぞれに対するストレージキャパシタ（storage capacito
rs、保持容量）と、それぞれのデータ電圧パルスに対し
て前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャンネル型のトラン
ジスタのそれぞれへの通路を生ずるように接続された、
それぞれのスイッチ手段とを有する。
【００１２】効果的には、前記駆動回路はさらに、プロ
グラミングステージ（programmingstage）中に、前記ｎ
チャンネル型トランジスタ及び前記ｐチャンネル型トラ
ンジスタそれぞれの動作電圧を保持する、それぞれのス
トレージキャパシタと、前記プログラミングステージ中
に、電流データ信号源から前記ｎチャンネル型と前記ｐ
チャンネル型のトランジスタ及び前記電流駆動素子を流
れる第１の電流経路を生ずるように接続された第１のス
イッチ手段と、リプロダクションステージ（reproducti
on stage）中に、前記ｎチャンネル型と前記ｐチャンネ
ル型のトランジスタ及び前記電流駆動素子を流れる第２
の電流経路を生ずるように接続された第２のスイッチ手
段とを有する。
グラミングステージ（programmingstage）中に、前記ｎ
チャンネル型トランジスタ及び前記ｐチャンネル型トラ
ンジスタそれぞれの動作電圧を保持する、それぞれのス
トレージキャパシタと、前記プログラミングステージ中
に、電流データ信号源から前記ｎチャンネル型と前記ｐ
チャンネル型のトランジスタ及び前記電流駆動素子を流
れる第１の電流経路を生ずるように接続された第１のス
イッチ手段と、リプロダクションステージ（reproducti
on stage）中に、前記ｎチャンネル型と前記ｐチャンネ
ル型のトランジスタ及び前記電流駆動素子を流れる第２
の電流経路を生ずるように接続された第２のスイッチ手
段とを有する。
【００１３】別の実施形態では、前記第１のスイッチ手
段及び前記電流データ信号源は、前記電流駆動素子に対
する電流源を提供すべく動作するように接続されてい
る。
段及び前記電流データ信号源は、前記電流駆動素子に対
する電流源を提供すべく動作するように接続されてい
る。
【００１４】さらに別の実施形態では、前記第１のスイ
ッチ手段及び前記電流データ信号源は、前記電流駆動素
子に対する電流シンクを提供すべく動作するように接続
されている。
ッチ手段及び前記電流データ信号源は、前記電流駆動素
子に対する電流シンクを提供すべく動作するように接続
されている。
【００１５】本発明の第２の様態によれば、電流駆動素
子への電流供給を制御する方法であって、前記電流駆動
素子への電流供給を互いに協働して制御すべく動作する
ように接続された、ｎチャンネル型トランジスタ及びｐ
チャンネル型トランジスタを設けることを有する方法が
提供される。
子への電流供給を制御する方法であって、前記電流駆動
素子への電流供給を互いに協働して制御すべく動作する
ように接続された、ｎチャンネル型トランジスタ及びｐ
チャンネル型トランジスタを設けることを有する方法が
提供される。
【００１６】好ましくは、前記方法は、前記ｎチャンネ
ル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれぞれ
に対するストレージキャパシタと、それぞれのデータ電
圧パルスに対して前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャン
ネル型のトランジスタのそれぞれへの通路を生ずるよう
に接続された、それぞれのスイッチ手段とを備えるステ
ップをさらに有し、そのため、前記電流駆動素子に対す
る電圧駆動回路を構成すべく動作する。
ル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれぞれ
に対するストレージキャパシタと、それぞれのデータ電
圧パルスに対して前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャン
ネル型のトランジスタのそれぞれへの通路を生ずるよう
に接続された、それぞれのスイッチ手段とを備えるステ
ップをさらに有し、そのため、前記電流駆動素子に対す
る電圧駆動回路を構成すべく動作する。
【００１７】効果的には、前記方法は、前記ｎチャンネ
ル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタが第１モー
ドで動作せしめられ、電流データ信号源から前記ｎチャ
ンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタと前記
電流駆動素子へ流れる電流経路を生じさせ、前記ｎチャ
ンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれ
ぞれの動作電圧が、それぞれの前記ストレージキャパシ
タに保持されるプログラミングステージを備えるステッ
プと、第２モード及び前記ｎチャンネル型及び前記ｐチ
ャンネル型トランジスタと前記電流駆動素子へと流れる
第２の電流経路が生ずるリプロダクションステージを備
えるステップとを有する。
ル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタが第１モー
ドで動作せしめられ、電流データ信号源から前記ｎチャ
ンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタと前記
電流駆動素子へ流れる電流経路を生じさせ、前記ｎチャ
ンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれ
ぞれの動作電圧が、それぞれの前記ストレージキャパシ
タに保持されるプログラミングステージを備えるステッ
プと、第２モード及び前記ｎチャンネル型及び前記ｐチ
ャンネル型トランジスタと前記電流駆動素子へと流れる
第２の電流経路が生ずるリプロダクションステージを備
えるステップとを有する。
【００１８】有益には、本発明は、前記電流駆動素子が
エレクトロルミネッセンス素子であるような、前述のい
ずれかの発明の方法を含む、エレクトロルミネッセンス
ディスプレイへの電流供給を制御する方法を提供する。
エレクトロルミネッセンス素子であるような、前述のい
ずれかの発明の方法を含む、エレクトロルミネッセンス
ディスプレイへの電流供給を制御する方法を提供する。
【００１９】本発明の第３の様態によれば、請求項１乃
至１２のいずれかに記載の駆動回路を有する有機エレク
トロルミネッセンスディスプレイ装置をも提供する。
至１２のいずれかに記載の駆動回路を有する有機エレク
トロルミネッセンスディスプレイ装置をも提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、さら
に、具体例を若干の例を挙げて、添付の図面を参照しつ
つ説明する。
に、具体例を若干の例を挙げて、添付の図面を参照しつ
つ説明する。
【００２１】本発明の駆動回路の概念を図３に示す。有
機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ）素子は、この有
機エレクトロルミネッセンス素子を通って流れる電流用
のアナログ電流制御として、協働して動作する２つのト
ランジスタＴ12及びＴ15の間に連結されている。トラン
ジスタＴ12は、ｐチャンネル型トランジスタであり、ト
ランジスタＴ15は、ｎチャンネル型トランジスタであ
る。それゆえ両者は、協働して、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を流れる電流のアナログ制御を行う相補型
のペアとして動作する。
機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ）素子は、この有
機エレクトロルミネッセンス素子を通って流れる電流用
のアナログ電流制御として、協働して動作する２つのト
ランジスタＴ12及びＴ15の間に連結されている。トラン
ジスタＴ12は、ｐチャンネル型トランジスタであり、ト
ランジスタＴ15は、ｎチャンネル型トランジスタであ
る。それゆえ両者は、協働して、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を流れる電流のアナログ制御を行う相補型
のペアとして動作する。
【００２２】前述したように、薄膜トランジスタアナロ
グ回路設計において最も重要なパラメーターの１つは、
しきい値電圧ＶTである。回路中のいかなるばらつき△
ＶTも、回路全体の性能に深刻な影響を与える。しきい
値電圧のばらつきは、トランジスタのゲート−ソース電
圧特性に対するソースからドレインへの電流の固定水平
シフト（rigid horizontal shift）とみなすことがで
き、トランジスタのゲートにおけるインターフェースチ
ャージ（interface charge）により引き起こされる。
グ回路設計において最も重要なパラメーターの１つは、
しきい値電圧ＶTである。回路中のいかなるばらつき△
ＶTも、回路全体の性能に深刻な影響を与える。しきい
値電圧のばらつきは、トランジスタのゲート−ソース電
圧特性に対するソースからドレインへの電流の固定水平
シフト（rigid horizontal shift）とみなすことがで
き、トランジスタのゲートにおけるインターフェースチ
ャージ（interface charge）により引き起こされる。
【００２３】本発明において、以下のことが認識され
た。すなわち、用いる製造方法のため、薄膜トランジス
タデバイスのアレイでは、隣接する、又は比較的近接し
た薄膜トランジスタ同士は、同じ、又はほぼ等しい値の
しきい値電圧△ＶTを示す可能性が高いということであ
る。さらには、ｐチャンネル型薄膜トランジスタ及びｎ
チャンネル型薄膜トランジスタが等しい△ＶTを有する
ことの効果は、相補的なので、それぞれ１つのｐチャン
ネル型薄膜トランジスタとｎチャンネル型薄膜トランジ
スタからなる薄膜トランジスタペアを用いることによ
り、しきい値電圧△ＶTの変動の補正を実現することが
でき、有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる駆動
電流のアナログ制御を実現する、ということが認識され
た。そのため、駆動電流を、しきい値電圧の変動とは無
関係に供給することができる。このような概念を図３に
示している。
た。すなわち、用いる製造方法のため、薄膜トランジス
タデバイスのアレイでは、隣接する、又は比較的近接し
た薄膜トランジスタ同士は、同じ、又はほぼ等しい値の
しきい値電圧△ＶTを示す可能性が高いということであ
る。さらには、ｐチャンネル型薄膜トランジスタ及びｎ
チャンネル型薄膜トランジスタが等しい△ＶTを有する
ことの効果は、相補的なので、それぞれ１つのｐチャン
ネル型薄膜トランジスタとｎチャンネル型薄膜トランジ
スタからなる薄膜トランジスタペアを用いることによ
り、しきい値電圧△ＶTの変動の補正を実現することが
でき、有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる駆動
電流のアナログ制御を実現する、ということが認識され
た。そのため、駆動電流を、しきい値電圧の変動とは無
関係に供給することができる。このような概念を図３に
示している。
【００２４】図４は、図３に示した有機エレクトロルミ
ネッセンス素子を流れるドレイン電流の、トランジスタ
Ｔ12及びＴ15の様々なしきい値電圧値△ＶT、△ＶT1、
△ＶT2に対するばらつきを示している。電圧Ｖ1、Ｖ2、
及びＶDは、それぞれトランジスタＴ12、Ｔ15、及び有
機エレクトロルミネッセンス素子の両端にかかる、電圧
源ＶDDからの電圧である。トランジスタＴ12とトランジ
スタＴ15が等しいしきい値電圧を有し、それが△ＶT＝
０であるとすれば、有機エレクトロルミネッセンス素子
を流れる電流は、図４における、ｐチャンネル型トラン
ジスタＴ12の特性曲線とｎチャンネル型トランジスタＴ
15の特性曲線との交点Ａで与えられる。これを値Ｉ0で
示している。
ネッセンス素子を流れるドレイン電流の、トランジスタ
Ｔ12及びＴ15の様々なしきい値電圧値△ＶT、△ＶT1、
△ＶT2に対するばらつきを示している。電圧Ｖ1、Ｖ2、
及びＶDは、それぞれトランジスタＴ12、Ｔ15、及び有
機エレクトロルミネッセンス素子の両端にかかる、電圧
源ＶDDからの電圧である。トランジスタＴ12とトランジ
スタＴ15が等しいしきい値電圧を有し、それが△ＶT＝
０であるとすれば、有機エレクトロルミネッセンス素子
を流れる電流は、図４における、ｐチャンネル型トラン
ジスタＴ12の特性曲線とｎチャンネル型トランジスタＴ
15の特性曲線との交点Ａで与えられる。これを値Ｉ0で
示している。
【００２５】次に、ｐチャンネル型とｎチャンネル型ト
ランジスタのしきい値電圧が△ＶT1に変化したとする
と、有機エレクトロルミネッセンス素子への電流Ｉ1は
交点Ｂに定まる。同様に、しきい値電圧が△Ｖ2に変化
したときには有機エレクトロルミネッセンス素子への電
流Ｉ2は、交点Ｃで与えられる。しきい値電圧が変動し
ても、有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる電流
の変化は最小限にとどまることが、図４からわかる。
ランジスタのしきい値電圧が△ＶT1に変化したとする
と、有機エレクトロルミネッセンス素子への電流Ｉ1は
交点Ｂに定まる。同様に、しきい値電圧が△Ｖ2に変化
したときには有機エレクトロルミネッセンス素子への電
流Ｉ2は、交点Ｃで与えられる。しきい値電圧が変動し
ても、有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる電流
の変化は最小限にとどまることが、図４からわかる。
【００２６】図５は、電圧駆動式回路として構成された
画素駆動回路を示している。この回路は、相補的なペア
として動作し、協働して有機エレクトロルミネッセンス
素子のアナログ電流制御となる、ｐチャンネル型トラン
ジスタＴ12及びｎチャンネル型トランジスタＴ15を有す
る。この回路は、トランジスタＴ12とＴ15のそれぞれに
結合した、ストレージキャパシタ（保持容量）Ｃ12及び
Ｃ15、及びスイッチングトランジスタＴA及びＴBを有す
る。トランジスタＴA及びＴBがオンで、画素が選択され
ていないとき、データ電圧信号Ｖ1及びＶ2が、ストレー
ジキャパシタＣ12とＣ15のそれぞれに保持される。トラ
ンジスタＴA及びＴBは、トランジスタＴA及びＴBのゲー
トに印加されるアドレッシング信号φ１及びφ２の選択
制御のもとで、パスゲート（pass gate）として機能す
る。
画素駆動回路を示している。この回路は、相補的なペア
として動作し、協働して有機エレクトロルミネッセンス
素子のアナログ電流制御となる、ｐチャンネル型トラン
ジスタＴ12及びｎチャンネル型トランジスタＴ15を有す
る。この回路は、トランジスタＴ12とＴ15のそれぞれに
結合した、ストレージキャパシタ（保持容量）Ｃ12及び
Ｃ15、及びスイッチングトランジスタＴA及びＴBを有す
る。トランジスタＴA及びＴBがオンで、画素が選択され
ていないとき、データ電圧信号Ｖ1及びＶ2が、ストレー
ジキャパシタＣ12とＣ15のそれぞれに保持される。トラ
ンジスタＴA及びＴBは、トランジスタＴA及びＴBのゲー
トに印加されるアドレッシング信号φ１及びφ２の選択
制御のもとで、パスゲート（pass gate）として機能す
る。
【００２７】図６は、電流プログラム式有機エレクトロ
ルミネッセンス素子駆動回路として構成された、本発明
による駆動回路を示している。前記電圧駆動回路と同様
に、ｐチャンネル型トランジスタＴ12及びｎチャンネル
型トランジスタＴ15は、有機エレクトロルミネッセンス
素子（ＯＥＬＤ）のアナログ制御として機能するように
結合されている。トランジスタＴ12及びＴ15のそれぞれ
には、ストレージキャパシタＣ1及びＣ2、スイッチング
トランジスタＴ1及びＴ6が設けられている。図６には、
この回路の駆動波形も示されている。どの瞬間にもオン
となるのは、トランジスタ群Ｔ1、Ｔ3、及びＴ6、もし
くはトランジスタＴ4のどちらか一方だけである。トラ
ンジスタＴ1及びＴ6は、それぞれ、トランジスタＴ12及
びＴ15のドレイン−ゲート間に接続されており、印加さ
れる波形ＶSELに応じてトランジスタＴ12及びＴ15を、
ダイオードとしての動作と飽和モードのトランジスタと
しての動作とのいずれかに切り替えを行う。トランジス
タＴ3もまた、波形ＶSELを受信するように接続されてい
る。トランジスタＴ1及びＴ6は、これらのトランジスタ
を流れる信号が同じ大きさ（magnitude）になることを
確実にするため、いずれもｐチャンネル型トランジスタ
としている。これは、波形ＶSELの遷移の際、有機エレ
クトロルミネッセンス素子を流れるスパイク電流（spik
e current）を確実に最小限に保つためである。
ルミネッセンス素子駆動回路として構成された、本発明
による駆動回路を示している。前記電圧駆動回路と同様
に、ｐチャンネル型トランジスタＴ12及びｎチャンネル
型トランジスタＴ15は、有機エレクトロルミネッセンス
素子（ＯＥＬＤ）のアナログ制御として機能するように
結合されている。トランジスタＴ12及びＴ15のそれぞれ
には、ストレージキャパシタＣ1及びＣ2、スイッチング
トランジスタＴ1及びＴ6が設けられている。図６には、
この回路の駆動波形も示されている。どの瞬間にもオン
となるのは、トランジスタ群Ｔ1、Ｔ3、及びＴ6、もし
くはトランジスタＴ4のどちらか一方だけである。トラ
ンジスタＴ1及びＴ6は、それぞれ、トランジスタＴ12及
びＴ15のドレイン−ゲート間に接続されており、印加さ
れる波形ＶSELに応じてトランジスタＴ12及びＴ15を、
ダイオードとしての動作と飽和モードのトランジスタと
しての動作とのいずれかに切り替えを行う。トランジス
タＴ3もまた、波形ＶSELを受信するように接続されてい
る。トランジスタＴ1及びＴ6は、これらのトランジスタ
を流れる信号が同じ大きさ（magnitude）になることを
確実にするため、いずれもｐチャンネル型トランジスタ
としている。これは、波形ＶSELの遷移の際、有機エレ
クトロルミネッセンス素子を流れるスパイク電流（spik
e current）を確実に最小限に保つためである。
【００２８】図６に示した回路は、公知の電流プログラ
ム式画素駆動回路と、各表示期間（display period）が
プログラミングステージ（programming stage）及びデ
ィスプレイステージ（display stage）を有する点では
同様であるが、有機エレクトロルミネッセンス素子駆動
電流を、相補型のチャンネルトランジスタのペアＴ12及
びＴ15により制御するという特長をさらに有する。図６
に示す駆動波形を参照すると、この駆動回路の表示期間
は、時刻ｔ０からｔ６までである。初期状態では、トラ
ンジスタＴ4がオンで、トランジスタＴ1、Ｔ3、及びＴ6
がオフである。トランジスタＴ4は、波形ＶGPによって
時刻ｔ１にオフになり、トランジスタＴ1、Ｔ3、及びＴ
6は、時刻ｔ３に波形ＶSELによってＯＮになる。トラン
ジスタＴ1及びＴ6がオンになると、ｐチャンネル型トラ
ンジスタＴ12及びその相補するｎチャンネル型トランジ
スタＴ15は、ダイオードとなる第１モードで動作する。
当該フレーム期間中の駆動波形は、電流源ＩDATより、
時刻ｔ２から利用可能であり、この波形は時刻ｔ３にオ
ンになるとトランジスタＴ3を通過する。トランジスタ
Ｔ12及びＴ15の検出される（detected）しきい値電圧
は、キャパシタ（容量）Ｃ1及びＣ2に保持される。図６
ではこれらを、仮想的な電圧源△ＶT12及び△ＶT15とし
て示している。
ム式画素駆動回路と、各表示期間（display period）が
プログラミングステージ（programming stage）及びデ
ィスプレイステージ（display stage）を有する点では
同様であるが、有機エレクトロルミネッセンス素子駆動
電流を、相補型のチャンネルトランジスタのペアＴ12及
びＴ15により制御するという特長をさらに有する。図６
に示す駆動波形を参照すると、この駆動回路の表示期間
は、時刻ｔ０からｔ６までである。初期状態では、トラ
ンジスタＴ4がオンで、トランジスタＴ1、Ｔ3、及びＴ6
がオフである。トランジスタＴ4は、波形ＶGPによって
時刻ｔ１にオフになり、トランジスタＴ1、Ｔ3、及びＴ
6は、時刻ｔ３に波形ＶSELによってＯＮになる。トラン
ジスタＴ1及びＴ6がオンになると、ｐチャンネル型トラ
ンジスタＴ12及びその相補するｎチャンネル型トランジ
スタＴ15は、ダイオードとなる第１モードで動作する。
当該フレーム期間中の駆動波形は、電流源ＩDATより、
時刻ｔ２から利用可能であり、この波形は時刻ｔ３にオ
ンになるとトランジスタＴ3を通過する。トランジスタ
Ｔ12及びＴ15の検出される（detected）しきい値電圧
は、キャパシタ（容量）Ｃ1及びＣ2に保持される。図６
ではこれらを、仮想的な電圧源△ＶT12及び△ＶT15とし
て示している。
【００２９】その後、トランジスタＴ1、Ｔ3、及びＴ6
は時刻ｔ４にオフとなり、トランジスタＴ4が時刻ｔ５
にオンとなる。そして次に、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子（ＯＥＬＤ）を流れる電流が電源ＶDDから、第
２モードすなわち飽和モードのトランジスタとして動作
する、ｐチャンネル型トランジスタＴ12及びｎチャンネ
ル型トランジスタＴ15による制御のもとで供給される。
次のことが理解されるであろう、図４について前述した
ように、有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる電
流は相補型のｐチャンネル型トランジスタＴ12及びｎチ
ャンネル型トランジスタＴ15により制御されるので、一
方のトランジスタにおけるしきい値電圧のいかなるばら
つきも、他の反対側のチャンネルのトランジスタによっ
て補償される。
は時刻ｔ４にオフとなり、トランジスタＴ4が時刻ｔ５
にオンとなる。そして次に、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子（ＯＥＬＤ）を流れる電流が電源ＶDDから、第
２モードすなわち飽和モードのトランジスタとして動作
する、ｐチャンネル型トランジスタＴ12及びｎチャンネ
ル型トランジスタＴ15による制御のもとで供給される。
次のことが理解されるであろう、図４について前述した
ように、有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる電
流は相補型のｐチャンネル型トランジスタＴ12及びｎチ
ャンネル型トランジスタＴ15により制御されるので、一
方のトランジスタにおけるしきい値電圧のいかなるばら
つきも、他の反対側のチャンネルのトランジスタによっ
て補償される。
【００３０】図６に示す電流プログラム式駆動回路で
は、スイッチングトランジスタＴ3は、ｐチャンネル型
トランジスタＴ12に接続されており、電流源として動作
する駆動波形ＩDATのソースを有する。しかし、スイッ
チングトランジスタＴ3は、図7に示すように、ｎチャン
ネル型トランジスタＴ15と結合させてもよい。図７で
は、ＩDATは電流シンクとして動作する。図７の回路動
作のその他の点は、すべて図６の回路と同じである。
は、スイッチングトランジスタＴ3は、ｐチャンネル型
トランジスタＴ12に接続されており、電流源として動作
する駆動波形ＩDATのソースを有する。しかし、スイッ
チングトランジスタＴ3は、図7に示すように、ｎチャン
ネル型トランジスタＴ15と結合させてもよい。図７で
は、ＩDATは電流シンクとして動作する。図７の回路動
作のその他の点は、すべて図６の回路と同じである。
【００３１】図８から図１１は、本発明による改良され
た画素駆動回路のＳＰＩＣＥシミュレーションを示す。
た画素駆動回路のＳＰＩＣＥシミュレーションを示す。
【００３２】図８を参照すると、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を流れる電流を制御する、ｐチャンネル型
トランジスタ及びｎチャンネル型トランジスタの協働に
よる補償効果を示すべくシミュレーションするために、
駆動波形ＩDAT、ＶGP、ＶSEL、及び３つの値のしきい値
電圧、すなわち−１ボルト、０ボルト、＋１ボルトが示
されている。図８からわかるように、初期状態ではしき
い値電圧△ＶTは−１ボルトに設定され、０.３×１０
−４秒の時点で０ボルトに増加し、０.６×１０ −４秒
の時点でさらに＋１ボルトに増加する。しかし、図９か
らわかるように、しきい値電圧のそのようなばらつきに
も関わらず、有機エレクトロルミネッセンス素子を流れ
る駆動電流は、比較的無変化なままである。
ッセンス素子を流れる電流を制御する、ｐチャンネル型
トランジスタ及びｎチャンネル型トランジスタの協働に
よる補償効果を示すべくシミュレーションするために、
駆動波形ＩDAT、ＶGP、ＶSEL、及び３つの値のしきい値
電圧、すなわち−１ボルト、０ボルト、＋１ボルトが示
されている。図８からわかるように、初期状態ではしき
い値電圧△ＶTは−１ボルトに設定され、０.３×１０
−４秒の時点で０ボルトに増加し、０.６×１０ −４秒
の時点でさらに＋１ボルトに増加する。しかし、図９か
らわかるように、しきい値電圧のそのようなばらつきに
も関わらず、有機エレクトロルミネッセンス素子を流れ
る駆動電流は、比較的無変化なままである。
【００３３】有機エレクトロルミネッセンス素子を流れ
る駆動電流の比較的な安定性は、図１０においてよりは
っきりと見て取れる。この図では、図９における応答プ
ロットを拡大している。
る駆動電流の比較的な安定性は、図１０においてよりは
っきりと見て取れる。この図では、図９における応答プ
ロットを拡大している。
【００３４】図１０から解ることは、しきい値電圧△Ｖ
Tが０の値をとるときの駆動電流値を基準とすると、し
きい値電圧△ＶTが−１ボルトに変化すると有機エレク
トロルミネッセンス素子を流れる駆動電流に約１.２％
の変化が生じ、しきい値電圧△ＶTが＋１ボルトに変化
すると有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる駆動
電流に約１.７％の変化が生ずることである。駆動電流
のばらつき８．７％を単なる参考のために示している
が、このばらつきはガンマ補正によって補償できること
は、当業者には周知であるので本発明に関しての説明は
省略する。
Tが０の値をとるときの駆動電流値を基準とすると、し
きい値電圧△ＶTが−１ボルトに変化すると有機エレク
トロルミネッセンス素子を流れる駆動電流に約１.２％
の変化が生じ、しきい値電圧△ＶTが＋１ボルトに変化
すると有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる駆動
電流に約１.７％の変化が生ずることである。駆動電流
のばらつき８．７％を単なる参考のために示している
が、このばらつきはガンマ補正によって補償できること
は、当業者には周知であるので本発明に関しての説明は
省略する。
【００３５】図１１は、0.2マイクロアンペアから1.0マ
イクロアンペアの範囲のＩDATレベルに対して、改良さ
れた有機エレクトロルミネッセンス素子駆動電流の制御
が、本発明によるｐチャンネル型及び反対のｎチャンネ
ル型トランジスタを使用することにより維持される様子
を示している。
イクロアンペアの範囲のＩDATレベルに対して、改良さ
れた有機エレクトロルミネッセンス素子駆動電流の制御
が、本発明によるｐチャンネル型及び反対のｎチャンネ
ル型トランジスタを使用することにより維持される様子
を示している。
【００３６】以上の説明から、次のことが分かるであろ
う。ｐチャンネル型のトランジスタ及び反対のｎチャン
ネル型のトランジスタを、協働させて、エレクトロルミ
ネッセンスデバイスを流れる駆動電流のアナログ制御と
して使用することにより、ｐチャンネル型又はｎチャン
ネル型のトランジスタ単独のしきい値電圧におけるばら
つきとは異なる、改良された補償効果が得られる。
う。ｐチャンネル型のトランジスタ及び反対のｎチャン
ネル型のトランジスタを、協働させて、エレクトロルミ
ネッセンスデバイスを流れる駆動電流のアナログ制御と
して使用することにより、ｐチャンネル型又はｎチャン
ネル型のトランジスタ単独のしきい値電圧におけるばら
つきとは異なる、改良された補償効果が得られる。
【００３７】好ましくは、ｎチャンネル型及びｐチャン
ネル型トランジスタは、同じしきい値電圧△ＶTを有す
る両トランジスタの補償効果を最大に引き出すために、
有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＥＬディスプレイ
の製造工程において、隣接又は近接したトランジスタと
して製造することが好ましい。これらｐチャンネル型及
びｎチャンネル型トランジスタは、両者の出力特性を比
較することにより、さらにマッチングを行うこととして
もよい。
ネル型トランジスタは、同じしきい値電圧△ＶTを有す
る両トランジスタの補償効果を最大に引き出すために、
有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＥＬディスプレイ
の製造工程において、隣接又は近接したトランジスタと
して製造することが好ましい。これらｐチャンネル型及
びｎチャンネル型トランジスタは、両者の出力特性を比
較することにより、さらにマッチングを行うこととして
もよい。
【００３８】図１２は、ある有機エレクトロルミネッセ
ンス素子装置における画素駆動回路の実装状態を表す模
式的断面図である。図１２において、符号１３２は正孔
注入層を示し、符号１３３は有機エレクトロルミネッセ
ンス層を示し、符号１５１は抵抗もしくは分離体（sepa
rating structure）を示す。スイッチング薄膜トランジ
スタ１２１及びｎチャンネル型の電流薄膜トランジスタ
（current thin filmtransistor）１２２には、例えば
公知の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ装置などにお
いて使用されるような、トップゲートストラクチャ（to
p-gate structure）や最高温度が摂氏６００度以下の製
造方法などの、低温ポリシリコン薄膜トランジスタに通
常使用される構造及び方法を採用する。しかし、その他
の構造や方法なども使用可能である。
ンス素子装置における画素駆動回路の実装状態を表す模
式的断面図である。図１２において、符号１３２は正孔
注入層を示し、符号１３３は有機エレクトロルミネッセ
ンス層を示し、符号１５１は抵抗もしくは分離体（sepa
rating structure）を示す。スイッチング薄膜トランジ
スタ１２１及びｎチャンネル型の電流薄膜トランジスタ
（current thin filmtransistor）１２２には、例えば
公知の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ装置などにお
いて使用されるような、トップゲートストラクチャ（to
p-gate structure）や最高温度が摂氏６００度以下の製
造方法などの、低温ポリシリコン薄膜トランジスタに通
常使用される構造及び方法を採用する。しかし、その他
の構造や方法なども使用可能である。
【００３９】正置（forward oriented）有機エレクトロ
ルミネッセンスディスプレイ素子１３１は、アルミニウ
ム製画素電極１１５、ＩＴＯ製の対向する電極１１６、
正孔注入層１３２、及び有機エレクトロルミネッセンス
層１３３から構成される。正置有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイ素子１３１において、有機エレクト
ロルミネッセンスディスプレイ装置の電流の向きは、Ｉ
ＴＯ製の対向する電極１１６からアルミニウム製画素電
極１１５への向きに設定することができる。
ルミネッセンスディスプレイ素子１３１は、アルミニウ
ム製画素電極１１５、ＩＴＯ製の対向する電極１１６、
正孔注入層１３２、及び有機エレクトロルミネッセンス
層１３３から構成される。正置有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイ素子１３１において、有機エレクト
ロルミネッセンスディスプレイ装置の電流の向きは、Ｉ
ＴＯ製の対向する電極１１６からアルミニウム製画素電
極１１５への向きに設定することができる。
【００４０】正孔注入層１３２及び有機エレクトロルミ
ネッセンス層１３３は、抵抗１５１を画素間の分離構造
体として利用しつつ、インクジェット方式印刷方法によ
り形成することができる。ＩＴＯ製の対向する電極１１
６は、スパッタリングにより形成することができる。し
かし、これらの構成要素を形成するために、これ以外の
方法を用いることも可能である。
ネッセンス層１３３は、抵抗１５１を画素間の分離構造
体として利用しつつ、インクジェット方式印刷方法によ
り形成することができる。ＩＴＯ製の対向する電極１１
６は、スパッタリングにより形成することができる。し
かし、これらの構成要素を形成するために、これ以外の
方法を用いることも可能である。
【００４１】本発明を用いたディスプレイパネル全体の
典型的なレイアウトを図１３に模式的に示す。このパネ
ルは、アナログ電流プログラム式画素を有するアクティ
ブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス素子２０
０、レベルシフタを有する一体化（integrated）薄膜ト
ランジスタ走査ドライバ２１０、フレキシブルＴＡＢテ
ープ２２０、及び一体化ＲＡＭ／コントローラ（integr
ated RAM/controller）付き外部アナログドライバＬＳ
Ｉ２３０から構成される。もちろんこれは、本発明を利
用して実現可能なパネル構成の一例に過ぎない。
典型的なレイアウトを図１３に模式的に示す。このパネ
ルは、アナログ電流プログラム式画素を有するアクティ
ブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス素子２０
０、レベルシフタを有する一体化（integrated）薄膜ト
ランジスタ走査ドライバ２１０、フレキシブルＴＡＢテ
ープ２２０、及び一体化ＲＡＭ／コントローラ（integr
ated RAM/controller）付き外部アナログドライバＬＳ
Ｉ２３０から構成される。もちろんこれは、本発明を利
用して実現可能なパネル構成の一例に過ぎない。
【００４２】有機エレクトロルミネッセンスディスプレ
イ装置の構造は、上記のものに限定されるものではな
い。その他の構造も適用可能である。
イ装置の構造は、上記のものに限定されるものではな
い。その他の構造も適用可能である。
【００４３】本発明の改良された画素駆動回路は、多種
多様な機器に使用されるディスプレイ装置において使用
可能である。例えば、携帯電話、ラップトップＰＣ、Ｄ
ＶＤプレイヤー、カメラ、現場機器などのモバイル機器
ディスプレイ、又は、デスクトップコンピュータ、閉回
路テレビ（ＣＣＴＶ）、写真アルバム（photo album）
などのポータブル機器ディスプレイ、又は、制御室内機
器のディスプレイなどの産業用ディスプレイなどであ
る。
多様な機器に使用されるディスプレイ装置において使用
可能である。例えば、携帯電話、ラップトップＰＣ、Ｄ
ＶＤプレイヤー、カメラ、現場機器などのモバイル機器
ディスプレイ、又は、デスクトップコンピュータ、閉回
路テレビ（ＣＣＴＶ）、写真アルバム（photo album）
などのポータブル機器ディスプレイ、又は、制御室内機
器のディスプレイなどの産業用ディスプレイなどであ
る。
【００４４】上述の有機エレクトロルミネッセンスディ
スプレイ装置を使用した電子機器について幾つか以下に
説明する。
スプレイ装置を使用した電子機器について幾つか以下に
説明する。
【００４５】＜１：モバイルコンピュータ＞上述の実施
形態のうちの１つによるディスプレイ装置を適用したモ
バイルパーソナルコンピュータの例について次に説明す
る。
形態のうちの１つによるディスプレイ装置を適用したモ
バイルパーソナルコンピュータの例について次に説明す
る。
【００４６】図１４は、このパーソナルコンピュータの
構成を表す等角投影図である。図中、パーソナルコンピ
ュータ１１００は、キーボード１１０２を含む本体１１
０４、及びディスプレイユニット１１０６を備える。こ
のディスプレイユニット１１０６は、本発明により製造
されたディスプレイパネルを用いて上述の様に実現され
ている。
構成を表す等角投影図である。図中、パーソナルコンピ
ュータ１１００は、キーボード１１０２を含む本体１１
０４、及びディスプレイユニット１１０６を備える。こ
のディスプレイユニット１１０６は、本発明により製造
されたディスプレイパネルを用いて上述の様に実現され
ている。
【００４７】＜２：携帯電話＞次に、携帯電話のディス
プレイ部分に本発明のディスプレイ装置を適用した例に
ついて説明する。図１５は、この携帯電話の構成を表す
等角投影図である。図中、携帯電話１２００は、複数の
操作キー１２０２、スピーカ１２０４、マイク１２０
６、及びディスプレイパネル１００を備える。このディ
スプレイパネル１００は、本発明により製造されたディ
スプレイパネルを用いて上述の様に実現されている。
プレイ部分に本発明のディスプレイ装置を適用した例に
ついて説明する。図１５は、この携帯電話の構成を表す
等角投影図である。図中、携帯電話１２００は、複数の
操作キー１２０２、スピーカ１２０４、マイク１２０
６、及びディスプレイパネル１００を備える。このディ
スプレイパネル１００は、本発明により製造されたディ
スプレイパネルを用いて上述の様に実現されている。
【００４８】＜３：デジタルスチルカメラ＞次に、有機
エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置をファイン
ダーとして用いたデジタルスチルカメラについて説明す
る。図１６はこのデジタルスチルカメラの構成、及び外
部装置への接続のを簡単に表す等角投影図である。
エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置をファイン
ダーとして用いたデジタルスチルカメラについて説明す
る。図１６はこのデジタルスチルカメラの構成、及び外
部装置への接続のを簡単に表す等角投影図である。
【００４９】通常のカメラは、被写体の光学画像をフィ
ルムに感光させるが、デジタルスチルカメラ１３００
は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いて光電変換
により、被写体の光学画像から画像信号を生成する。こ
のデジタルスチルカメラ１３００は、ケース１３０２の
後面に、ＣＣＤからの画像信号に基づき表示を行う有機
エレクトロルミネッセンス素子１００を備える。そのた
め、このディスプレイパネル１００は、被写体を表示す
るファインダーとして機能する。光学レンズ及びＣＣＤ
を有する受光ユニット（photo acceptance unit）１３
０４が、ケース１３０２の前面（図の後方）に備わって
いる。
ルムに感光させるが、デジタルスチルカメラ１３００
は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いて光電変換
により、被写体の光学画像から画像信号を生成する。こ
のデジタルスチルカメラ１３００は、ケース１３０２の
後面に、ＣＣＤからの画像信号に基づき表示を行う有機
エレクトロルミネッセンス素子１００を備える。そのた
め、このディスプレイパネル１００は、被写体を表示す
るファインダーとして機能する。光学レンズ及びＣＣＤ
を有する受光ユニット（photo acceptance unit）１３
０４が、ケース１３０２の前面（図の後方）に備わって
いる。
【００５０】撮影者が有機エレクトロルミネッセンス素
子パネル１００に表示された被写体画像を決定し、シャ
ッターを開放するとＣＣＤからの画像信号が伝送され、
回路基板１３０８内のメモリに保存される。このデジタ
ルスチルカメラ１３００では、ケース１３０２の側面に
ビデオ信号出力端子１３１２及びデータ通信用入出力端
子１３１４が設けられている。図に示されているよう
に、必要に応じて、ＴＶモニタ１４３０及びパーソナル
コンピュータ１４４０を、それぞれ、ビデオ信号端子１
３１２及び入出力端子１３１４に接続する。所定の操作
により、回路基板１３０８のメモリに保存された画像信
号が、ＴＶモニタ１４３０及びパーソナルコンピュータ
１４４０への出力となる。
子パネル１００に表示された被写体画像を決定し、シャ
ッターを開放するとＣＣＤからの画像信号が伝送され、
回路基板１３０８内のメモリに保存される。このデジタ
ルスチルカメラ１３００では、ケース１３０２の側面に
ビデオ信号出力端子１３１２及びデータ通信用入出力端
子１３１４が設けられている。図に示されているよう
に、必要に応じて、ＴＶモニタ１４３０及びパーソナル
コンピュータ１４４０を、それぞれ、ビデオ信号端子１
３１２及び入出力端子１３１４に接続する。所定の操作
により、回路基板１３０８のメモリに保存された画像信
号が、ＴＶモニタ１４３０及びパーソナルコンピュータ
１４４０への出力となる。
【００５１】図１４に示したパーソナルコンピュータ、
図１５の携帯電話、及び図１６のデジタルスチルカメラ
以外の電子機器の例としては、有機エレクトロルミネッ
センス素子ＴＶセット、ビューファインダー式及びモニ
タリング式のビデオテープ録画機、カーナビゲーション
システム、ポケットベル（登録商標）、電子ノート、電
卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、ＴＶ電
話、ＰＯＳシステム端末、及びタッチパネル付きデバイ
ス等が挙げられる。無論、上述の有機エレクトロルミネ
ッセンス装置はこれらの電子機器のディスプレイ部分に
適用可能である。
図１５の携帯電話、及び図１６のデジタルスチルカメラ
以外の電子機器の例としては、有機エレクトロルミネッ
センス素子ＴＶセット、ビューファインダー式及びモニ
タリング式のビデオテープ録画機、カーナビゲーション
システム、ポケットベル（登録商標）、電子ノート、電
卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、ＴＶ電
話、ＰＯＳシステム端末、及びタッチパネル付きデバイ
ス等が挙げられる。無論、上述の有機エレクトロルミネ
ッセンス装置はこれらの電子機器のディスプレイ部分に
適用可能である。
【００５２】本発明の駆動回路は、ディスプレイユニッ
トの画素内に配置するのみならず、ディスプレイユニッ
ト外に配置することも可能である。
トの画素内に配置するのみならず、ディスプレイユニッ
ト外に配置することも可能である。
【００５３】前述の説明では、本発明の駆動回路は種々
のディスプレイ装置を例として説明した。本発明の駆動
回路の用途は、ディスプレイ装置にとどまらず、例え
ば、磁気抵抗ＲＡＭ、容量センサ（capacitance senso
r）、電荷センサ（charge sensor）、ＤＮＡセンサ、暗
視カメラ、及びその他多くの装置なども含まれる。
のディスプレイ装置を例として説明した。本発明の駆動
回路の用途は、ディスプレイ装置にとどまらず、例え
ば、磁気抵抗ＲＡＭ、容量センサ（capacitance senso
r）、電荷センサ（charge sensor）、ＤＮＡセンサ、暗
視カメラ、及びその他多くの装置なども含まれる。
【００５４】図１７は、本発明の駆動回路の磁気ＲＡＭ
への応用を示している。図１７では、磁気ヘッドを符号
ＭＨで示している。
への応用を示している。図１７では、磁気ヘッドを符号
ＭＨで示している。
【００５５】図１８は、本発明の駆動回路の磁気ＲＡＭ
へのもう１つの応用を示している。図１８では、磁気ヘ
ッドを符号ＭＨで示している。
へのもう１つの応用を示している。図１８では、磁気ヘ
ッドを符号ＭＨで示している。
【００５６】図１９は、本発明の駆動回路の磁気抵抗素
子への応用を示している。図１９では、磁気ヘッドを符
号ＭＨで、磁気レジスタを符号ＭＲで示している。
子への応用を示している。図１９では、磁気ヘッドを符
号ＭＨで、磁気レジスタを符号ＭＲで示している。
【００５７】上記の説明は何ら限定的でない実例を用い
て行われたが、本発明の範囲から逸脱することなく、改
良が可能であることが当業者には明らかであろう。
て行われたが、本発明の範囲から逸脱することなく、改
良が可能であることが当業者には明らかであろう。
【図１】 ２個のトランジスタを使用した、従来の有機
エレクトロルミネッセンス素子画素駆動回路を示してい
る。
エレクトロルミネッセンス素子画素駆動回路を示してい
る。
【図２】 しきい値電圧補償機能を有する、公知の電流
プログラム式有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回
路を示している。
プログラム式有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回
路を示している。
【図３】 本発明に係る、しきい値電圧の補償機能を実
現するための駆動トランジスタの相補型ペアを有する駆
動回路の概念を示している。
現するための駆動トランジスタの相補型ペアを有する駆
動回路の概念を示している。
【図４】 様々なしきい値電圧レベルに対し、図３に示
された相補型駆動トランジスタの特性をプロットしたも
のである。
された相補型駆動トランジスタの特性をプロットしたも
のである。
【図５】 本発明の第１の実施形態による、電圧駆動回
路として動作する構成の駆動回路である。
路として動作する構成の駆動回路である。
【図６】 本発明の第２の実施形態による、電流プログ
ラム式駆動回路として動作する構成の駆動回路である。
ラム式駆動回路として動作する構成の駆動回路である。
【図７】 本発明の第３の実施形態による、電流プログ
ラム式駆動回路である。
ラム式駆動回路である。
【図８】 図６に示した回路のＳＰＩＣＥシミュレーシ
ョンの結果である。
ョンの結果である。
【図９】 図６に示した回路のＳＰＩＣＥシミュレーシ
ョンの結果である。
ョンの結果である。
【図１０】 図６に示した回路のＳＰＩＣＥシミュレー
ションの結果である。
ションの結果である。
【図１１】 図６に示した回路のＳＰＩＣＥシミュレー
ションの結果である。
ションの結果である。
【図１２】 本発明の一実施形態による、有機エレクト
ロルミネッセンス素子及び駆動回路の実装状態の模式的
断面図である。
ロルミネッセンス素子及び駆動回路の実装状態の模式的
断面図である。
【図１３】 本発明を用いた有機エレクトロルミネッセ
ンス素子ディスプレイパネルの簡単化された平面図であ
る。
ンス素子ディスプレイパネルの簡単化された平面図であ
る。
【図１４】 本発明の駆動回路を有するディスプレイ装
置を使用したモバイルパーソナルコンピュータの模式図
である。
置を使用したモバイルパーソナルコンピュータの模式図
である。
【図１５】 本発明の駆動回路を有するディスプレイ装
置を使用した携帯電話の模式図である。
置を使用した携帯電話の模式図である。
【図１６】 本発明の駆動回路を有するディスプレイ装
置を使用したデジタルカメラの模式図である。
置を使用したデジタルカメラの模式図である。
【図１７】 本発明の駆動回路の磁気ＲＡＭへの応用を
示している。
示している。
【図１８】 本発明の駆動回路の磁気ＲＡＭへの別の応
用を示している。
用を示している。
【図１９】 本発明の駆動回路の磁気抵抗素子への応用
を示している。
を示している。
Ｔ12 ｐ型トランジスタ
Ｔ15 ｎ型トランジスタ
ＶT しきい値電圧
Ｖ1、Ｖ2、ＶD 電圧
ＩDAT、ＶGP、ＶSEL 駆動波形
Ｃ12、Ｃ15 ストレージキャパシタ（保持容量）
ＴA、ＴB トランジスタ
Ｔ1、Ｔ6 スイッチングトランジスタ
Ｔ3、Ｔ4 トランジスタ
Ｃ1、Ｃ2 ストレージキャパシタ（保持容量）
１３２ 正孔注入層
１３３ 有機エレクトロルミネッセンス層
１５１ 抵抗
１２１ スイッチング薄膜トランジスタ
１２２ ｎチャンネル型電流薄膜トランジスタ
１３１ 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ
１１５、１１６ 画素電極
２００ アクティブマトリクス型有機エレクトロルミ
ネッセンス素子 ２１０ 薄膜トランジスタスキャンニングドライバ ２２０ フレキシブルＴＡＢテープ ２３０ 外部アナログドライバ １１００ パーソナルコンピュータ １２００ 携帯電話 １３００ デジタルスチルカメラ
ネッセンス素子 ２１０ 薄膜トランジスタスキャンニングドライバ ２２０ フレキシブルＴＡＢテープ ２３０ 外部アナログドライバ １１００ パーソナルコンピュータ １２００ 携帯電話 １３００ デジタルスチルカメラ
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）
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４Ｂ
６４２ ６４２Ａ
６８０ ６８０Ｇ
６８０Ｓ
６８０Ｔ
６８０Ｖ
Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ
Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB17 BA06 DA01 DB03
EB00 GA04
5C080 AA06 BB05 DD05 FF11 HH10
JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06
KK02 KK07 KK43
5C094 AA07 AA25 AA53 AA55 BA03
BA27 CA19 DB01 DB04 FB01
FB20 GA10
Claims (34)
- 【請求項１】 電流駆動素子のための駆動回路であっ
て、 前記回路は、 前記電流駆動素子に供給される電流を互いに協働して制
御すべく動作するように接続された、ｎチャンネル型ト
ランジスタと、これに相補的なｐチャンネル型トランジ
スタと、 を有する駆動回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の駆動回路において、前
記相補しあうｎチャンネル型及びｐチャンネル型トラン
ジスタは、ポリシリコン薄膜トランジスタからなる駆動
回路。 - 【請求項３】 請求項２に記載の駆動回路において、前
記相補しあうｎチャンネル型及びｐチャンネル型トラン
ジスタは、ほぼ等しいしきい値電圧を有する相補型のｎ
チャンネル型及びｐチャンネル型トランジスタのペアと
なるように、互いに近接した空間配置とされている駆動
回路。 - 【請求項４】 動作時に電圧駆動回路を構成するように
接続された、請求項１乃至３のいずれかに記載の駆動回
路であって、 前記ｎチャンネル型及びｐチャンネル型のトランジスタ
それぞれに対するストレージキャパシタ（storage capa
citors、保持容量）と、 それぞれのデータ電圧パルスに対して前記ｎチャンネル
型及びｐチャンネル型のトランジスタそれぞれへの通路
を生ずるように接続された、それぞれのスイッチ手段
と、 を有する駆動回路。 - 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の駆動
回路であって、 プログラミングステージ（programming stage）中に、
ｎチャンネル型トランジスタ及びｐチャンネル型トラン
ジスタそれぞれの動作電圧を保持する、それぞれのスト
レージキャパシタと、 プログラミングステージ中に、電流データ信号源から前
記ｎチャンネル型とｐチャンネル型のトランジスタ及び
前記電流駆動素子を流れる第１の電流経路を生ずるよう
に接続された第１のスイッチ手段と、 リプロダクションステージ（reproduction stage）中
に、前記ｎチャンネル型とｐチャンネル型のトランジス
タ及び前記電流駆動素子を流れる第２の電流経路を生ず
るように接続された第２のスイッチ手段とを有する駆動
回路。 - 【請求項６】 請求項５に記載の駆動回路において、前
記第１のスイッチ手段及び前記電流データ信号源は、前
記電流駆動素子に対する電流源を提供すべく動作するよ
うに接続されている駆動回路。 - 【請求項７】 請求項５に記載の駆動回路において、前
記第１のスイッチ手段及び前記電流データ信号源は、前
記電流駆動素子に対する電流シンクを提供すべく動作す
るように接続されている駆動回路。 - 【請求項８】 請求項５乃至７のいずれかに記載の駆動
回路において、さらに、プログラミングステージ中、前
記ｎチャンネル型トランジスタ及び前記ｐチャンネル型
トランジスタがダイオードとして動作するようにそれぞ
れをバイアスすべく接続された、それぞれの追加スイッ
チ手段を有する駆動回路。 - 【請求項９】 請求項８に記載の駆動回路において、前
記各追加スイッチ手段はpチャンネル型トランジスタか
らなる駆動回路。 - 【請求項１０】 請求項５乃至９のいずれかに記載の駆
動回路において、前記回路は、ポリシリコン薄膜トラン
ジスタを用いて実現されている駆動回路。 - 【請求項１１】 請求項４に記載の駆動回路において、
前記回路は、ポリシリコン薄膜トランジスタを用いて実
現されている駆動回路。 - 【請求項１２】 先行する全ての請求項のいずれかに記
載の駆動回路において、前記電流駆動素子はエレクトロ
ルミネッセンス素子である駆動回路。 - 【請求項１３】 電流駆動素子への電流供給を制御する
方法であって、前記電流駆動素子への電流供給を互いに
協働して制御すべく動作するように接続された、ｎチャ
ンネル型トランジスタ及びｐチャンネル型トランジスタ
を設けることを有する方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法であって、ポ
リシリコン薄膜トランジスタとしての前記ｎチャンネル
型トランジスタ及び前記ｐチャンネル型のトランジスタ
を設けるステップをさらに有する方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法であって、前
記ｎチャンネル型トランジスタ及び前記ｐチャンネル型
のポリシリコン薄膜トランジスタを互いに近接した空間
配置に構成するステップをさらに有する方法。 - 【請求項１６】 請求項１３乃至１５のいずれかに記載
の方法であって、 前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジ
スタのそれぞれに対するストレージキャパシタと、 それぞれのデータ電圧パルスに対して前記ｎチャンネル
型及び前記ｐチャンネル型のトランジスタのそれぞれへ
の通路を生ずるように接続された、それぞれのスイッチ
手段と、を備えるステップを有し、そのため、 前記電流駆動素子に対する電圧駆動回路を構成すべく動
作する方法。 - 【請求項１７】 請求項１３乃至１５のいずれかに記載
の方法であって、 前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャンネル型のトランジ
スタが第１モードで動作せしめられ、 電流データ信号源から前記ｎチャンネル型及び前記ｐチ
ャンネル型のトランジスタと前記電流駆動素子へ流れる
電流経路を生じさせ、 前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャンネル型トランジス
タのそれぞれの動作電圧がそれぞれのストレージキャパ
シタに保持される、プログラミングステージを備えるス
テップと、 第２モード、及び前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャン
ネル型のトランジスタと前記電流駆動素子へ流れる第２
の電流経路が生じる、リプロダクションステージを備え
るステップと、 を有する方法。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法において、前
記第１モードは、前記ｎチャンネル型及び前記ｐチャン
ネル型のトランジスタをダイオードとして動作させるこ
とを有する方法。 - 【請求項１９】 エレクトロルミネッセンスディスプレ
イへの電流供給を制御する方法であって、前記電流駆動
素子がエレクトロルミネッセンス素子であることを特徴
とする請求項１３乃至１８のいずれかに記載の方法を備
えた方法。 - 【請求項２０】 請求項１乃至１２のいずれかに記載の
駆動回路を有する有機エレクトロルミネッセンスディス
プレイ装置。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載の有機エレクトロル
ミネッセンスディスプレイ装置を用いた電子機器。 - 【請求項２２】 電流駆動素子と少なくとも２つのアク
ティブな素子（active element）とを有し、前記電流
駆動素子は、前記２つのアクティブな素子の間に配置さ
れる回路。 - 【請求項２３】 電流駆動素子と少なくとも２つのアク
ティブな素子（active element）とを有し、前記２つの
アクティブな素子は前記電流駆動素子を介して接続され
る回路。 - 【請求項２４】 請求項２２又は２３に記載の回路にお
いて、前記２つのアクティブな素子はトランジスタであ
ることを特徴とする回路。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の回路において、前
記２つのトランジスタは互いに異なる型のトランジスタ
であることを特徴とする回路。 - 【請求項２６】 請求項２２又は２３に記載の回路にお
いて、前記電流駆動素子は有機エレクトロルミネッセン
ス素子である回路。 - 【請求項２７】 請求項２４に記載の回路において、前
記２つのトランジスタのゲートは、それぞれのキャパシ
タに接続されていることを特徴とする回路。 - 【請求項２８】 請求項２２に記載の回路を含む電気光
学装置。 - 【請求項２９】 請求項２８に記載の電気光学装置を含
む電子機器。 - 【請求項３０】 電流駆動素子と、第１のアクティブな
素子と、前記電流駆動素子の側部、かつ前記第１のアク
ティブな素子の反対側に配置された第２のアクティブな
素子と、を有し、 前記第１のアクティブな素子及び第２のアクティブな素
子により、前記電流駆動素子への電流供給を制御する方
法。 - 【請求項３１】 請求項３０に記載の方法であって、前
記第１のアクティブな素子を第１のトランジスタに選択
するとともに、前記第２のアクティブな素子を第２のト
ランジスタに選択するステップを有する方法。 - 【請求項３２】 請求項３１に記載の方法であって、前
記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのう
ち、少なくとも１つのゲート電圧を所定の電流に基づい
て決定するステップを有する方法。 - 【請求項３３】 請求項３２に記載の方法であって、前
記電流駆動素子を含む第１の電流経路とは異なる第２の
電流経路へ前記所定の電流を流すステップを有する方
法。 - 【請求項３４】 請求項３３に記載の方法であって、前
記第２の電流経路が、前記第１のトランジスタ及び前記
第２のトランジスタのうち少なくとも１つを含むように
構成するステップを有する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001208520A JP3849466B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 駆動回路、電気光学装置、駆動回路の駆動方法、有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001208520A JP3849466B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 駆動回路、電気光学装置、駆動回路の駆動方法、有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003022050A true JP2003022050A (ja) | 2003-01-24 |
| JP3849466B2 JP3849466B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=19044320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001208520A Expired - Lifetime JP3849466B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 駆動回路、電気光学装置、駆動回路の駆動方法、有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3849466B2 (ja) |
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- 2001-07-09 JP JP2001208520A patent/JP3849466B2/ja not_active Expired - Lifetime
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