JP2003058108A - カラー表示装置およびカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤の輝度を示すディジタル信号に対し、例え
ば０．０５を乗じる演算を行い、その演算結果を青の輝
度を示すディジタル信号に加算して出力するようにした
場合、正確な比率で輝度信号の抽出・加算を行うことが
難しい。 【解決手段】 パッシブマトリクス方式のカラー有機Ｅ
Ｌ表示装置において、赤の輝度信号電流Ｉｉｎｒから、
カレントミラー回路３２，３３によって所定の割合の電
流Ｉｒｇ，Ｉｒｂを生成し、これら電流Ｉｒｇ，Ｉｒｂ
を緑の輝度信号電流Ｉｉｎｇに基づく電流Ｉｇｇおよび
青の輝度信号電流Ｉｉｎｂに基づく電流Ｉｂｂにそれぞ
れ加算することにより、出力電流Ｉｏｕｔｒに基づく赤
色の発光に対してその所定の割合で緑色の発光および青
色の発光の混色を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示装置お
よびカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関
し、特に、流れる電流によって輝度が変化する電気光学
素子を画素の表示素子として用いるカラー表示装置およ
び電気光学素子として有機材料のエレクトロルミネッセ
ンス(以下、有機ＥＬ(electroluminescence) と記す)を
用いるカラー有機ＥＬ表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表示装置、例えば画素の表示素子として
液晶セルを用いた液晶表示装置などにおいては、多数の
画素をマトリクス状に配列し、表示すべき画像情報に応
じて画素毎に光強度を制御することによって画像の表示
駆動が行われるようになっている。この表示駆動は、画
素の表示素子として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示
装置などでも同様である。

【０００３】ただし、有機ＥＬ表示装置の場合には、画
素の表示素子として発光素子を用いる、いわゆる自発光
型の表示装置であるため、液晶表示装置に比べて画像の
視認性が高い、バックライトが不要、応答速度が速い等
の利点を有する。また、各発光素子の輝度はそれに流れ
る電流値によって制御される、即ち有機ＥＬ素子が電流
制御型であるという点で、液晶セルが電圧制御型である
液晶表示装置などとは大きく異なる。

【０００４】有機ＥＬ表示装置においては、液晶表示装
置と同様に、その駆動方式として単純（パッシブ）マト
リクス方式とアクティブマトリクス方式とを採ることが
できる。例えば、単純マトリクス方式の有機ＥＬ表示装
置は、複数行分の走査線と複数列分のデータ線とが互い
に直交する形で配線され、その各交差部分に有機ＥＬ素
子を含む画素が形成された構成となっている。カラー有
機ＥＬ表示装置の場合には、赤、緑および青の各色に対
応する画素ごとに、それぞれ赤色有機ＥＬ層、緑色有機
ＥＬ層および青色有機ＥＬ層が設けられている。

【０００５】ところで、画素を構成する有機ＥＬ素子と
して、基板とは反対側の上面から有機ＥＬ層の発光を取
り出す、いわゆる上面発光型のものがある。ここで、カ
ラー有機ＥＬ表示装置において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）お
よび青（Ｂ）の三色で再現できる色の範囲（以下、「色
再現範囲」と記す）の例として、上面発光型の有機ＥＬ
素子を用いた場合の色再現範囲ａを、図１３の色度図上
に示す。この色再現範囲ａの色座標は、ＲがＸ＝０．６
６０，Ｙ＝０．３４０、ＧがＸ＝０．２８５，Ｙ＝０．
６３９、ＢがＸ＝０．１５０，Ｙ＝０．０６０である。

【０００６】なお、比較のために、図１３にはｓＲＧＢ
（規格化されたもの）の色再現範囲ｂおよび陰極線管
（例えば、トリニトロン(登録商標)）の色再現範囲ｃも
併せて示す。色再現範囲ｂの色座標は、ＲがＸ＝０．６
４０，Ｙ＝０．３３０、ＧがＸ＝０．３００，Ｙ＝０．
６００、ＢがＸ＝０．１５０，Ｙ＝０．０６０である。
色再現範囲ｃの色座標は、ＲがＸ＝０．６２５，Ｙ＝
０．３４０、ＧがＸ＝０．２８０，Ｙ＝０．５９５、Ｂ
がＸ＝０．１５５，Ｙ＝０．０７０である。

【０００７】上面発光型の有機ＥＬ素子を用いた有機Ｅ
Ｌ表示装置の色再現範囲ａで示されるように、有機ＥＬ
表示装置に使用される有機ＥＬ層のうち、赤色有機ＥＬ
層の発光色の色度は、一般に、図１３の色度図上でスペ
クトル軌跡（太線で示す外側の曲線）１上にある。

【０００８】ところで、図１４のキリーチャート（ＣＩ
Ｅ色度図）に示すように、オレンジと赤の境界線は直線
でなく、上に凸の曲線２であり、スペクトル軌跡１に近
いほどオレンジに見える範囲が広がってくる。したがっ
て、深い赤色を出すために様々な方策を採ったとして
も、スペクトル軌跡１上を右下に向かって動く限りは、
実際には深い赤色は得られ難く、オレンジ色の発光色に
なってしまう。また、人間の目で感じる光の波長の上限
は７８０ｎｍ程度であり、それ以上の波長は人間の目に
感じられないため、輝度が低下してしまうという問題も
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を改善
するために、本願出願人により既に、赤の信号が入力さ
れたときに、赤色発光に青色発光を混ぜることによって
赤の色度を改善するようにした有機ＥＬ表示装置および
その駆動回路が提案されている(特願２００１−２０２
３９７号明細書参照)。すなわち、当該駆動回路は、赤
の輝度を示すディジタル信号に対して、所定の演算、例
えば０．０５を乗じる演算（乗じた値を抽出）を行い、
その演算結果を青の輝度を示すディジタル信号に加算し
て出力し、ディジタル／アナログ変換回路を介して表示
部のデータ線を駆動する構成となっている。

【００１０】しかしながら、上記先願に係る有機ＥＬ表
示装置では、正確な比率で輝度信号の抽出・加算を行う
ことが難しいという課題がある。すなわち、今仮に、輝
度の最高レベルを各色共に１００であるとし、青色の信
号に加算すべき量が赤色信号の１％であるとする。赤の
輝度信号が最高レベル１００であるとき、青の輝度信号
に加算すべき信号レベルは１００×０．０１＝１とな
る。

【００１１】一方、駆動回路では各色８ビットのディジ
タル信号を扱うとすれば、輝度信号は各色２５６（＝２
⁸ ）段階で表されることになるので、１段階当たりのス
テップは概ね１００／（２５６−１）＝０．３９とな
る。したがって、信号レベルの“１”を正確に出すこと
は難しく、例えば、０．７８（＝０．３９×２）あるい
は１．１８（＝０．３９×３）で近似せざるを得ない。
さらに、赤の信号レベルが小さい場合、例えば２０であ
る場合、赤の輝度信号に加算すべき信号レベルは２０×
０．０１＝０．２となるが、実現可能な信号レベルとし
ては、０（＝０．３９×０）あるいは０．３９（＝０．
３９×１）となる。

【００１２】しかし、前者は青色の混合割合が０、即ち
色度が全く改善されないということである。一方、後者
では青色の混合割合が赤色信号の２％と、所定値の２倍
にもなるので、所望の色度改善は得られない。また、駆
動回路が扱うディジタル信号が各色６ビットのように少
ない場合は、さらに混合割合の誤差が大きくなってしま
う。

【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、正確な比率で発光の
混色を行うことによって色度の良いカラー表示装置およ
びカラー有機ＥＬ表示装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によるカラー表示
装置は、流れる電流によって発光輝度が制御される赤、
緑および青の三色の発光素子と、入力される赤、緑およ
び青の各輝度信号に基づいて三色の発光素子を駆動する
とともに、三色のうちの第１の色の輝度信号電流に対し
て、その所定の割合の電流を出力するカレントミラー回
路を有し、このカレントミラー回路の出力電流を他の二
色のうちの少なくとも一色の輝度信号電流に加算して出
力する駆動回路とを備えた構成となっている。また、発
光素子として、有機ＥＬを用いている。

【００１５】上記構成のカラー表示装置において、駆動
回路は、電流の形の第１の色の輝度信号から、カレント
ミラー回路によって所定の割合の電流を生成し、他の二
色のうちの少なくとも一色の輝度信号に電流の形で加算
を行う。これにより、第１の色の発光素子の発光輝度に
応じた所定の割合で、他の色の発光素子が発光する。そ
の結果、発光色の混色が行われる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】［第１実施形態］図１は、本発明の第１実
施形態に係るカラー有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロ
ック図である。この第１実施形態に係るカラー有機ＥＬ
表示装置では、パッシブ（単純）マトリクス方式を採用
している。

【００１８】図１において、画素を構成する発光素子で
ある有機ＥＬ素子１１がマトリクス状に多数配置されて
表示部（表示パネル）を構成している。ここでは、ｍ行
ｎ列分の画素配列を例に採って示している。ただし、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を単位としていることか
ら、有機ＥＬ素子１１（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）の素
子数としてはｍ×３ｎ個配列されている。この表示部に
は、有機ＥＬ素子１１の各々に対して、各画素を選択す
るｍ本の走査線１２−１〜１２−ｍと、各画素に輝度デ
ータを供給するｎ列分のデータ線１３ｒ−１，１３ｇ−
１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎ
とが配線されている。データ線１３の添字ｒ，ｇ，ｂは
それぞれ赤・緑・青を示している。

【００１９】上記表示部の具体的な構造を図２および図
３に示す。図２は表示部の概略平面図であり、図３は図
２のＸ−Ｘ線矢視断面図である。図２および図３に示す
ように、ｍ本の走査線１２−１〜１２−ｍと、ｎ列分の
データ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ
−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎとが、互いに直交する状
態で基板１４上に配線されている。そして、これら走査
線１２−１〜１２−ｍとデータ線１３ｒ−１，１３ｇ−
１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎ
との交差部分に、有機ＥＬ素子１１（１１Ｒ，１１Ｇ，
１１Ｂ）が形成されている。

【００２０】有機ＥＬ素子１１（１１Ｒ，１１Ｇ，１１
Ｂ）は、基板上に第１の画素電極を形成し、その上にさ
らに正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層
を順次堆積させて有機層を形成した後、この有機層の上
に第２の画素電極を形成した構成となっている。そし
て、第１，第２の画素電極間に直流電圧を印加すること
で、発光層において電子と正孔が再結合する際に発光す
るようになっている。この発光層として、赤の有機ＥＬ
素子１１Ｒでは赤色を発光するものが、緑の有機ＥＬ素
子１１Ｇでは緑色を発光するものが、青の有機ＥＬ素子
１１Ｂでは青色を発光するものがそれぞれ用いられるこ
とになる。

【００２１】この有機ＥＬ素子１１（１１Ｒ，１１Ｇ，
１１Ｂ）は、特に図３から明らかなように、走査線１２
−１〜１２−ｍとデータ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１
３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎとの間
に形成される。本例では、基板１４上に一方の画素電極
となるデータ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜
１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎが形成され、その
上に有機ＥＬ素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各有機層１
５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが形成され、さらにその上に他方
の画素電極となる走査線１２−１〜１２−ｍが形成され
る。

【００２２】また、本例では、有機ＥＬ素子１１Ｒ，１
１Ｇ，１１Ｂを上面発光型の素子構成とするために、走
査線１２−１〜１２−ｍを透明導電性材料で形成し、デ
ータ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−
ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎを例えば金属材料で形成す
るようにしている。図３から明らかなように、有機ＥＬ
素子１１（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）、特に有機層１５
Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの各々は絶縁層１６によって覆われ
ている。

【００２３】再び図１において、有機ＥＬ素子１１がマ
トリクス状に配置されてなる表示部外には、走査線１２
−１〜１２−ｍを選択駆動する走査線駆動回路１７が設
けられるとともに、データ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，
１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎを駆
動するデータ線駆動回路１８が設けられている。走査線
駆動回路１７は例えばシフトレジスタからなり、各転送
段の出力端が走査線１２−１〜１２−ｍの各一端に接続
されている。データ線駆動回路１８は、ｎ個の電流書き
込み型の電流駆動回路（以下、単に「電流駆動回路」と
記す）１９−１〜１９−ｎによって構成されている。電
流駆動回路１９−１〜１９−ｎは、ＲＧＢを単位とする
各列ごとに設けられている。

【００２４】（データ線駆動回路の第１回路例）図４
は、データ線駆動回路１８を構成する電流駆動回路１９
−１〜１９−ｎの具体的な回路例を示す回路図である。
本例に係る電流駆動回路では、回路を構成するトランジ
スタとして、絶縁ゲート型薄膜電界効果トランジスタ
（以下、単に「ＴＦＴ(Thin Film Transistor)」と記
す）を用いている。

【００２５】本例に係る電流駆動回路は、赤・緑・青に
それぞれ対応する輝度信号の入力端子ＩＮｒ，ＩＮｇ，
ＩＮｂと、同様に赤・緑・青にそれぞれ対応する輝度信
号の出力端子ＯＵＴｒ，ＯＵＴｇ，ＯＵＴｂとを有して
いる。入力端子ＩＮｒと基準電位点（例えば、グラン
ド）との間には、ゲートおよびドレインが電気的に短絡
された所謂ダイオード接続構成のＴＦＴ２１が接続され
ている。入力端子ＩＮｇとグランドとの間にはダイオー
ド接続構成のＴＦＴ２２が、入力端子ＩＮｂとグランド
との間にはダイオード接続構成のＴＦＴ２３がそれぞれ
接続されている。

【００２６】ＴＦＴ２１のゲートには、例えば３個のＴ
ＦＴ２４，２５，２６の各ゲートが共通に接続されてい
る。これにより、ＴＦＴ２１と３個のＴＦＴ２４，２
５，２６とはカレントミラー回路３１を構成している。
ＴＦＴ２４は出力端子ＯＵＴｒとグランドとの間に接続
されている。ＴＦＴ２５は出力端子ＯＵＴｇとグランド
との間に接続されている。ＴＦＴ２６は出力端子ＯＵＴ
ｂとグランドとの間に接続されている。

【００２７】ＴＦＴ２２のゲートには、ＴＦＴ２７のゲ
ートが共通に接続されている。これにより、ＴＦＴ２２
とＴＦＴ２７とはカレントミラー回路３２を構成してい
る。ＴＦＴ２７は出力端子ＯＵＴｇとグランドとの間に
接続されている。ＴＦＴ２３のゲートには、ＴＦＴ２８
のゲートが共通に接続されている。これにより、ＴＦＴ
２３とＴＦＴ２８とはカレントミラー回路３３を構成し
ている。ＴＦＴ２８は出力端子ＯＵＴｂとグランドとの
間に接続されている。

【００２８】上記構成の電流駆動回路において、入力端
子ＩＮｒ，ＩＮｇ，ＩＮｂには輝度信号が電流の形で与
えられる。それぞれの色に対応した輝度信号電流Ｉｉｎ
ｒ，Ｉｉｎｇ，ＩｉｎｂはＴＦＴ２１，２２，２３を流
れる。ＴＦＴ２１とＴＦＴ２４，２５，２６とはカレン
トミラー回路３１を構成していることから、ＴＦＴ２
４，２５，２６には輝度信号電流Ｉｉｎｒに比例した電
流Ｉｒｒ，Ｉｒｇ，Ｉｒｂがそれぞれ流れる。

【００２９】ここで、ＴＦＴ２１に流れる電流Ｉｉｎｒ
と、ＴＦＴ２４，２５，２６に流れる電流Ｉｒｒ，Ｉｒ
ｇ，Ｉｒｂとの比は、ＴＦＴ２１とＴＦＴ２４，２５，
２６とのサイズ比、具体的には、互いのチャネル長が等
しい場合はそれぞれのチャネル幅の比に等しい。このサ
イズ比は自由に決めることができる。

【００３０】例えば、赤の信号の１％を緑の信号に、２
％を青の信号に加算したい場合であれば、ＴＦＴ２１，
２２，２３の各チャンネル幅をＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂ、ＴＦ
Ｔ２４，２５，２６の各チャンネル幅をＷｒｒ，Ｗｒ
ｇ，Ｗｒｂ、ＴＦＴ２７，２８の各チャンネル幅をＷｇ
ｇ，Ｗｂｂとすると、カレントミラー回路３１，３２，
３３を構成するトランジスタのサイズ比を、 Ｗｒｒ／Ｗｒ＝１，Ｗｇｇ／Ｗｇ＝１，Ｗｂｂ／Ｗｂ＝
１ Ｗｒｇ／Ｗｒ＝０．０１，Ｗｒｂ／Ｗｒ＝０．０２ とする。

【００３１】このサイズ比の設定により、ＴＦＴ２４に
は電流Ｉｒｒとして輝度信号電流Ｉｉｎｒと等しい電流
が、ＴＦＴ２５には電流Ｉｒｇとして０．０１×Ｉｉｎ
ｒの電流が、ＴＦＴ２６には電流Ｉｒｂとして０．０２
×Ｉｉｎｒの電流がそれぞれ流れる。また、ＴＦＴ２７
には電流Ｉｇｇとして輝度信号電流Ｉｉｎｇと等しい電
流が、ＴＦＴ２８には電流Ｉｂｂとして輝度信号電流Ｉ
ｉｎｂと等しい電流がそれぞれ流れる。

【００３２】この電流駆動回路では輝度信号が電流の形
で出力される。そして、上記より、この出力される輝度
信号電流Ｉｏｕｔｒ，Ｉｏｕｔｇ，Ｉｏｕｔｂは、 Ｉｏｕｔｒ＝Ｉｉｎｒ Ｉｏｕｔｇ＝Ｉｉｎｇ＋０．０１×Ｉｉｎｒ Ｉｏｕｔｂ＝Ｉｉｎｂ＋０．０２×Ｉｉｎｒ となり、赤の輝度信号の１％が緑の輝度信号に、２％が
青の輝度信号にそれぞれ加算される。

【００３３】すなわち、赤の輝度信号電流Ｉｉｎｒが入
力されたときに、出力端子ＯＵＴｒからＩｉｎｒの輝度
信号電流Ｉｏｕｔｒが、出力端子ＯＵＴｇから０．０１
×Ｉｉｎｒの輝度信号電流Ｉｏｕｔｇが、出力端子ＯＵ
Ｔｂから０．０２×Ｉｉｎｒの輝度信号電流Ｉｏｕｔｂ
がそれぞれ出力される。したがって、これらの輝度信号
電流Ｉｏｕｔｒ，Ｉｏｕｔｇ，Ｉｏｕｔｂによって対応
する色の画素を駆動することにより、赤色の画素が発光
するのに加えて、緑色の画素が赤色の１％の輝度で、青
色の画素が赤色の２％の輝度で発光する。その結果、発
光の混色が行われる。

【００３４】次に、上記構成のパッシブマトリクス方式
カラー有機ＥＬ表示装置の動作について説明する。

【００３５】特定の走査線上の有機ＥＬ素子１１（１１
Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）を発光させるためには、走査線駆
動回路１７はその走査線を選択状態、具体的にはその走
査線に所定の電位を与える。この選択状態において、３
ｎ本の入力端子ＩＮｒ（１）〜ＩＮｂ（ｎ）に電流の形
の輝度信号を入力すると、電流駆動回路１９−１〜１９
−ｎの上述した作用によって、例えば赤の信号電流の所
定の割合の電流が緑・青の信号電流に加算され、その加
算された信号電流で３ｎ本のデータ線１３ｒ−１，１３
ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ
−ｎが駆動される。

【００３６】この信号電流は、選択された走査線上の有
機ＥＬ素子１１（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）に流れる。
これにより、１１（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）は流れた
電流に応じた輝度で発光する。このとき、選択された走
査線以外の走査線は、例えば固定電位に接続されない、
即ち高インピーダンス状態となるので、選択された走査
線以外の有機ＥＬ素子には電流が流れない。

【００３７】次に、走査線駆動回路１７が選択する走査
線を切り替える一方、その選択した走査線に対応した輝
度信号を入力端子ＩＮｒ（１）〜ＩＮｂ（ｎ）に入力す
る。この一連の動作を走査線ごとに繰り返すことによっ
て画像表示が行われる。そして、本実施形態に係るカラ
ー有機ＥＬ表示装置では、電流駆動回路１９−１〜１９
−ｎの先述した作用によって、特定の色の輝度信号が一
定割合で、他の色の輝度信号に加算される。その結果、
色度の向上した画像を提供できる。

【００３８】上述したように、パッシブマトリクス方式
カラー有機ＥＬ表示装置において、電流駆動回路１９−
１〜１９−ｎの作用により、電流の形の輝度信号からカ
レントミラー回路３２，３３によって一定割合の信号を
生成し、電流の形で他の色の輝度信号に加算することに
よって発光の混色を行うことにより、輝度信号のレベル
が小さい場合や、ディジタル信号処理系が扱うことので
きる階調数が少ないような場合でも、正確な比率で混色
を行うことができるため、的確に色度を向上することが
できる。

【００３９】ここで、一例として、赤色の発光に適量の
青色の発光を混ぜて赤色を表示するとした場合、その混
ぜる量Ｘとしては、色再現範囲に応じて、即ち赤の色座
標に応じて選択されるが、少なくとも赤色の発光輝度を
１００％としたとき、発光輝度に換算して０＜Ｘ＜１５
％の範囲内とする。例えば、ｓＲＧＢ規格の色再現範囲
に合わせようとするときには、赤色発光に１〜３％の青
色発光を混ぜるようにすれば良い。

【００４０】このように、赤色の発光に適度の青色発光
を混ぜることにより、赤の輝度信号が入力された際の赤
の色度は、図５の色再現範囲ｄに示すように、スペクト
ル軌跡１上ではなく、青色方向にシフトした色度にな
る。すなわち、この色再現範囲ｄの色座標は、ＲがＸ＝
０．６４０，Ｙ＝０．３３０、ＧがＸ＝０．２８５，Ｙ
＝０．６３９、ＢがＸ＝０．１５０，Ｙ＝０．０６０で
ある。したがって、図１４のキリースケール（ＣＩＥ色
度図）上で見ると、赤の領域が近づき、赤の色純度が向
上するため、より赤い色を表示することができる。な
お、図５には、比較のために、従来の上面発光型の有機
ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置の色再現範囲ａ、ｓ
ＲＧＢ規格の色再現範囲ｂを併せて示している。

【００４１】なお、本例では、赤色発光に１〜３％の青
色発光を混ぜる場合を例に採って説明したが、これに限
定されるものではなく、上記構成の電流駆動回路１９−
１〜１９−ｎの基本概念を用いることにより、混色を行
う発光色の組み合わせや、その割合については任意に設
定可能である。

【００４２】［第２実施形態］図６は、本発明の第２実
施形態に係るカラー有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロ
ック図であり、図中、図１と同等部分には同一符号を付
して示している。この第２実施形態に係るカラー有機Ｅ
Ｌ表示装置では、各画素毎に能動素子を有して当該能動
素子によって画素単位で表示制御が行われるアクティブ
マトリクス方式を採用している。

【００４３】図６において、画素回路４１がマトリクス
状に多数配置されて表示部（表示パネル）を構成してい
る。ここでは、ｍ行ｎ列分の画素配列を例に採って示し
ている。ただし、ＲＧＢを単位としていることから、画
素回路５１の数としてはｍ×３ｎ個配列されている。こ
の表示部には、ｍ本の走査線１２−１〜１２−ｍと、ｎ
列分のデータ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜
１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎとが互いに直交す
る状態で配線されている。そして、これら走査線１２−
１〜１２−ｍとデータ線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３
ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎとの交差
部分に画素回路４１が配されている。

【００４４】画素回路４１としては、電流書き込み型の
画素回路が用いられる。この電流書き込み型画素回路に
ついては、国際公開番号ＷＯ０１／０６４８４公報など
に開示されているが、その回路構成の一例を図７に示
す。この回路例に係る電流書き込み型画素回路は、画素
の表示素子として、電流値によって輝度が制御される発
光素子として例えば有機ＥＬ素子４２を用いるととも
に、４つのＴＦＴ（絶縁ゲート型薄膜電界効果トランジ
スタ）４３〜４６および１つのキャパシタ４７を有し、
輝度データが電流の形でデータ線１３から与えられるよ
うになっている。

【００４５】具体的には、有機ＥＬ素子４２はそのカソ
ードが第１の電源（例えば、グランド）に接続されてい
る。ＰチャネルＴＦＴ４３はそのソースが第２の電源
（例えば、正電源Ｖｃｃ）に、そのドレインが有機ＥＬ
素子４２のカソードにそれぞれ接続されている。Ｎチャ
ネルＴＦＴ４４はそのドレインがデータ線１３（１３ｒ
−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−
ｎ，１３ｂ−ｎ）に、そのゲートが走査線１２（１２−
１〜１２−ｍ）にそれぞれ接続されている。

【００４６】ＰチャネルＴＦＴ４５はそのゲートとドレ
インとが短絡されたダイオード接続構成となっており、
このゲート・ドレインがＴＦＴ４４のソースに、ソース
が正電源Ｖｃｃにそれぞれ接続されている。Ｎチャネル
ＴＦＴ４６はそのドレインがＴＦＴ４５のゲート・ドレ
インに、そのソースがＴＦＴ４３のゲートに、ゲートが
走査線１２にそれぞれ接続されている。キャパシタ４７
はその一端が正電源Ｖｃｃに、その他端がＴＦＴ４３の
ゲートにそれぞれ接続されている。

【００４７】ここで、ＴＦＴ４４，４６はアナログスイ
ッチとして機能する。ＴＦＴ４５は書き込む輝度信号電
流を電圧に変換する。キャパシタ４７はＴＦＴ４５で電
圧に変換された輝度信号電圧を保持する。ＴＦＴ４３は
キャパシタ４７に保持された輝度信号電圧を電流に変換
し、この変換した電流を有機ＥＬ素子４２に流す。ＴＦ
Ｔ４５とＴＦＴ４３とはカレントミラー回路を構成して
いる。

【００４８】上記構成の電流書き込み型画素回路４１に
おいて、輝度データの書き込み時、走査線１２を選択状
態（高レベル）としてデータ線１３に輝度データ電流Ｉ
ｗを流すと、この輝度データ電流ＩｗはＴＦＴ４４を通
してＴＦＴ４５に流れる。このとき、ＴＦＴ４５とＴＦ
Ｔ４２とはカレントミラー回路を構成していることか
ら、ＴＦＴ４５に流れる電流に比例した電流がＴＦＴ４
２に流れる。そして、この電流が有機ＥＬ素子４２に流
れるため、有機ＥＬ素子４２が発光する。

【００４９】この状態から走査線１２を非選択状態（低
レベル）とすると、ＴＦＴ４３のゲート・ソース間電圧
がキャパシタ４７に保持され、この保持電圧に応じて有
機ＥＬ素子４２が駆動されるため、走査線１２が非選択
状態となった後も有機ＥＬ素子４２は同じ輝度で発光を
継続する。

【００５０】なお、画素回路４１としては、上述した回
路構成のものに限定されるものではなく、電流書き込み
型の画素回路であればその構成は問わず、またトランジ
スタの導電型など適宜変更が可能である。

【００５１】再び図６において、電流書き込み型画素回
路４１がマトリクス状に配置されてなる画素部外には、
パッシブマトリクス方式カラー有機ＥＬ表示装置の場合
と同様に、走査線１２−１〜１２−ｍを選択駆動する走
査線駆動回路１７が設けられるとともに、データ線１３
ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ
−ｎ，１３ｂ−ｎを駆動するデータ線駆動回路４８が設
けられている。データ線駆動回路４８は、ｎ個の電流書
き込み型の電流駆動回路（以下、単に「電流駆動回路」
と記す）４９−１〜４９−ｎによって構成されている。
電流駆動回路４９−１〜４９−ｎは、ＲＧＢを単位とす
る各列ごとに設けられている。

【００５２】（データ線駆動回路の第２回路例）図８
は、データ線駆動回路４８を構成する電流駆動回路４９
−１〜４９−ｎの具体的な回路例を示す回路図である。
本例に係る電流駆動回路では、回路を構成するトランジ
スタとしてＴＦＴを用いている。

【００５３】本例に係る電流駆動回路は、赤・緑・青に
共通の信号入力線ＩＮと、赤・緑・青にそれぞれ対応す
る輝度信号の出力端子ＯＵＴｒ，ＯＵＴｇ，ＯＵＴｂと
を有している。基準電位点（例えば、グランド）と出力
端子ＯＵＴｒとの間にはＴＦＴ５１，５２が直列に接続
され、グランドと出力端子ＯＵＴｂとの間にはＴＦＴ５
３，５４が直列に接続されている。

【００５４】ＴＦＴ５１のゲートとドレインとの間には
ＴＦＴ５５が接続され、ＴＦＴ５１のドレインと信号入
力線ＩＮとの間にはＴＦＴ５６が接続されている。これ
らＴＦＴ５５，５６は、各ゲートに赤の書き込み制御信
号ＷＥｒが与えられることでアナログスイッチとして機
能する。ＴＦＴ５１のゲートとグランドとの間にはキャ
パシタ５７が接続されている。ＴＦＴ５１はＴＦＴ５３
とゲートが共通に接続されており、ＴＦＴ５５によって
ゲート・ドレイン間が電気的に短絡された状態にあると
き、ＴＦＴ５３とカレントミラー回路５８を構成する。

【００５５】グランドと出力端子ＯＵＴｇとの間には、
ＴＦＴ５９，６０が直列に接続されている。ＴＦＴ５９
のゲートとドレインとの間にはＴＦＴ６１が接続され、
ＴＦＴ５９のドレインと信号入力線ＩＮとの間にはＴＦ
Ｔ６２が接続されている。これらＴＦＴ６１，６２は、
各ゲートに緑の書き込み制御信号ＷＥｇが与えられるこ
とでアナログスイッチとして機能する。ＴＦＴ５９のゲ
ートとグランドとの間にはキャパシタ６３が接続されて
いる。

【００５６】グランドと出力端子ＯＵＴｇとの間には、
ＴＦＴ６４，６５が直列に接続されている。ＴＦＴ６４
のゲートとドレインとの間にはＴＦＴ６６が接続され、
ＴＦＴ６４のドレインと信号入力線ＩＮとの間にはＴＦ
Ｔ６７が接続されている。これらＴＦＴ６６，６７は、
各ゲートに緑の書き込み制御信号ＷＥｂが与えられるこ
とでアナログスイッチとして機能する。ＴＦＴ６６のゲ
ートとグランドとの間にはキャパシタ６８が接続されて
いる。

【００５７】なお、ＴＦＴ５２，５４，６０，６５の各
ゲートには、駆動制御信号ＤＥが共通に与えられる。こ
の駆動制御信号ＤＥや書き込み制御信号ＷＥｒ，ＷＥ
ｇ，ＷＥｂは、図示せぬタイミング制御回路から与えら
れることになる。また、１本の信号入力線ＩＮについて
は、各色（ＲＧＢ）の駆動回路が時分割的に共用する構
成を採っている。そのため、信号入力線ＩＮには各色の
輝度信号電流が時系列で入力されることになる。

【００５８】次に、上記構成の電流書き込み型電流駆動
回路の回路動作について、図９のタイミングチャートを
用いて説明する。

【００５９】先ず、駆動制御信号ＤＥを非選択状態（低
レベル）とし、赤の書き込み制御信号ＷＥｒを選択状態
（高レベル）とし、信号入力線ＩＮに赤の輝度に対応し
た電流Ｉｉｎｒを与える。このとき、ＴＦＴ５５，５６
がオン状態にあるため、この電流ＩｉｎｒはＴＦＴ５５
によってゲート・ドレイン間が短絡された状態にあるＴ
ＦＴ５１を流れる。これにより、ＴＦＴ５１のゲートに
は、信号電流Ｉｉｎｒに応じた電圧が生じる。この状態
から書き込み制御信号ＷＥｒを非選択状態（低レベル）
とすると、ＴＦＴ５５，５６がオフし、キャパシタ５７
によってＴＦＴ５１のゲート・ソース間電圧が保持され
る。

【００６０】次に、緑の書き込み制御信号ＷＥｇ、青の
書き込み制御信号ＷＥｂを順次選択しながら、それらに
同期させて緑、青の輝度に対応した信号電流Ｉｉｎｇ，
Ｉｉｎｂを信号入力線ＩＮを通して時系列で与える。し
かる後に、駆動制御信号ＤＥを選択状態とすると、出力
端子ＯＵＴｒ，ＯＵＴｇ，ＯＵＴｂに出力電流Ｉｏｕｔ
ｒ，Ｉｏｕｔｇ，Ｉｏｕｔｂが流れる。このとき、ＴＦ
Ｔ５１，５９，６４のゲート・ソース間電圧として、書
き込み時の値がキャパシタ５７，６３，６８によって保
持されているので、ＴＦＴ５１，５９，６４には書き込
まれた電流と同じ値の電流が流れる。

【００６１】ただし、ＴＦＴ５５がオン状態にあるとき
は、ＴＦＴ５１はＴＦＴ５３とカレントミラー回路５８
を構成する。したがって、ＴＦＴ５１，５３の各チャン
ネル幅をＷｒ，Ｗｒｂとしたとき、ＴＦＴ５１とＴＦＴ
５３とのサイズ比を例えば、 Ｗｒ：Ｗｒｂ＝１：０．０２ となるように設定すれば、 Ｉｏｕｒｂ＝Ｉｉｎｂ＋０．０２×Ｉｉｎｒ となり、赤の輝度信号の２％が青の輝度信号に加算され
る。

【００６２】本回路例に係る電流駆動回路によれば、信
号入力線ＩＮを赤・緑・青の駆動回路で時分割的に共用
しているため、信号電流源ＣＳの数や、信号電流源ＣＳ
と本電流駆動回路との接続線の数を、データ線駆動回路
４８として先述した第１回路例に係る電流駆動回路（図
４を参照）を用いる場合よりも減らすことが可能とな
る。

【００６３】上述したように、電流書き込み型画素回路
４１がマトリクス状に配置されてなるアクティブマトリ
クス方式のカラー有機ＥＬ表示装置において、電流駆動
回路４９−１〜４９−ｎの作用により、電流の形の輝度
信号からカレントミラー回路５８によって一定割合の信
号を生成し、電流の形で他の色の輝度信号に加算するこ
とによって発光の混色を行うことにより、輝度信号のレ
ベルが小さい場合や、ディジタル信号処理系が扱うこと
のできる階調数が少ないような場合でも、正確な比率で
混色を行うことができるため、的確に色度を向上するこ
とができる。

【００６４】また、アクティブマトリクス方式のカラー
有機ＥＬ表示装置では、パッシブマトリクス方式のカラ
ー有機ＥＬ表示装置と比べた場合に、走査線が非選択と
なっても発光が継続するため輝度の点で有利である。さ
らに、画素回路４１として、例えば図７に示す電流書き
込み型画素回路を用いることにより、当該画素回路では
ＴＦＴの特性が画素毎にばらついたとしても、有機ＥＬ
素子に流れる電流が正確に書き込み電流に比例するの
で、有機ＥＬ素子の発光輝度を正確に制御できるとい利
点もある。

【００６５】ただし、走査線の選択に同期させながら、
輝度に応じた電流をデータ線に流すという動作について
は、アクティブマトリクス方式の場合もパッシブマトリ
クス方式の場合も基本的に同じである。したがって、図
６に示すアクティブマトリクス方式有機ＥＬ表示装置の
データ線駆動回路４８として図４に示す第１回路例に係
る電流駆動回路を用いることも可能であるし、逆に、図
１に示すパッシブマトリクス方式有機ＥＬ表示装置のデ
ータ線駆動回路１８として図８に示す第２回路例に係る
電流駆動回路を用いることも可能である。いずれの場合
も、特定の色の輝度信号が一定の割合で、他の色の輝度
信号に加算される。その結果、色度の向上した画像を提
供できる。

【００６６】［第３実施形態］図１０は、本発明の第３
実施形態に係るカラー有機ＥＬ表示装置の構成を示すブ
ロック図であり、図中、図１と同等部分には同一符号を
付して示している。この第３実施形態に係るカラー有機
ＥＬ表示装置では、第２実施形態に係るカラー有機ＥＬ
表示装置と同様に、アクティブマトリクス方式を採用し
ている。

【００６７】ただし、マトリクス状に配置されてなる画
素回路として、第２実施形態に係るカラー有機ＥＬ表示
装置では電流書き込み型画素回路を用いているのに対し
て、本実施形態に係るカラー有機ＥＬ表示装置では、輝
度信号が電圧の形で与えられる電圧書き込み型画素回路
を用いている点で相違している。それ以外の画素部の構
成については、基本的に、第２実施形態に係るカラー有
機ＥＬ表示装置と同じである。

【００６８】電圧書き込み型画素回路の回路構成の一例
を図１１に示す。この回路例に係る電圧書き込み型画素
回路は、画素の表示素子として、電流値によって輝度が
制御される発光素子として例えば有機ＥＬ素子７２を用
いるとともに、２つのＴＦＴ７３，７４および１つのキ
ャパシタ７５を有し、輝度データが電圧の形でデータ線
１３から与えられるようになっている。

【００６９】具体的には、有機ＥＬ素子７２はそのカソ
ードが第１の電源（例えば、グランド）に接続されてい
る。ＰチャネルＴＦＴ７３はそのソースが第２の電源
（例えば、正電源Ｖｃｃ）に、そのドレインが有機ＥＬ
素子７２のカソードにそれぞれ接続されている。Ｎチャ
ネルＴＦＴ７４はそのドレインがデータ線１３（１３ｒ
−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−
ｎ，１３ｂ−ｎ）に、そのソースがＴＦＴ７３のゲート
に、そのゲートが走査線１２（１２−１〜１２−ｍ）に
それぞれ接続されている。キャパシタ７５は、その一端
が電源Ｖｃｃに、その他端がＴＦＴ７３のゲートにそれ
ぞれ接続されている。

【００７０】上記構成の電圧書き込み型画素回路７１に
おいて、輝度信号の書き込み時、走査線１２を選択状態
（高レベル）としてデータ線１３に輝度信号電圧を印加
すると、この輝度信号電圧はオン状態にあるＴＦＴ７４
を通してＴＦＴ７３のゲートに伝えられる。これによ
り、その電圧の大きさによってＴＦＴ７３のゲート・ソ
ース間電圧が制御されることになるので、その大きさに
応じた電流がＴＦＴ７２に流れる。そして、この電流が
有機ＥＬ素子７２に流れるため、有機ＥＬ素子７２が発
光する。

【００７１】この状態から走査線１２を非選択状態（低
レベル）とすると、ＴＦＴ７３のゲート・ソース間電圧
がキャパシタ７５に保持され、この保持電圧に応じて有
機ＥＬ素子７２が駆動されるため、走査線１２が非選択
状態となった後も有機ＥＬ素子７２は同じ輝度で発光を
継続する。

【００７２】なお、画素回路７１としては、上述した回
路構成のものに限定されるものではなく、電圧書き込み
型の画素回路であればその構成は問わず、またトランジ
スタの導電型など適宜変更が可能である。

【００７３】再び図１０において、電圧書き込み型画素
回路７１がマトリクス状に配置されてなる画素部外に
は、第１，第２実施形態に係るカラー有機ＥＬ表示装置
の場合と同様に、走査線１２−１〜１２−ｍを選択駆動
する走査線駆動回路１７が設けられるとともに、データ
線１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，
１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎを駆動するデータ線駆動回路７
８が設けられている。データ線駆動回路７８は、ｎ個の
電圧書き込み型の電圧駆動回路（以下、単に「電圧駆動
回路」と記す）７９−１〜７９−ｎによって構成されて
いる。電圧駆動回路７９−１〜７９−ｎは、ＲＧＢを単
位とする各列ごとに設けられている。

【００７４】（データ線駆動回路の第３回路例）図１２
は、データ線駆動回路７８を構成する電圧駆動回路７９
−１〜７９−ｎの具体的な回路例を示す回路図である。
本例に係る電圧駆動回路では、回路を構成するトランジ
スタとしてＴＦＴを用いている。

【００７５】図１２から明らかなように、本例に係る電
圧駆動回路は、赤・緑・青にそれぞれ対応する輝度信号
電圧の入力端子ＩＮｒ，ＩＮｇ，ＩＮｂと、同様に赤・
緑・青にそれぞれ対応する輝度信号電圧の出力端子ＯＵ
Ｔｒ，ＯＵＴｇ，ＯＵＴｂとを有している。ここで、入
力端子ＩＮｒ，ＩＮｇは直接出力端子ＯＵＴｒ，ＯＵＴ
ｇに接続されている。

【００７６】第１の電源（例えば、正電源Ｖｃｃ）と第
２の電源（例えば、グランド）との間には、Ｐチャネル
ＴＦＴ８１およびＮチャネルＴＦＴ８２が直列に接続さ
れ、さらにＰチャネルＴＦＴ８３およびＮチャネルＴＦ
Ｔ８４が直列に接続されている。ＴＦＴ８１のゲートは
入力端子ＩＮｒに接続され、ＴＦＴ８３のゲートは入力
端子ＩＮｂに接続されている。ＴＦＴ８２はゲート・ド
レインが電気的に短絡されたダイオード接続構成となっ
ており、そのゲート・ドレインにゲートが接続されたＮ
チャネルＴＦＴ８５と共にカレントミラー回路８４を構
成している。ＴＦＴ８５はソースが接地され、ドレイン
が出力端子ＯＵＴｂに接続されている。

【００７７】ＴＦＴ８４もダイオード接続構成となって
いる。そして、このＴＦＴ８４は、そのゲート・ドレイ
ンにゲートが接続されたＮチャネルＴＦＴ８７と共にカ
レントミラー回路８８を構成している。ＴＦＴ８７はソ
ースが接地され、ドレインが出力端子ＯＵＴｂに接続さ
れている。また、ＴＦＴ８７のドレインと電源Ｖｃｃと
の間には、負荷トランジスタ、例えばダイオード接続構
成のＰチャネルＴＦＴ８９が接続されている。

【００７８】次に、上記構成の電圧書き込み型電圧駆動
回路の回路動作について説明する。赤色および青色にそ
れぞれ対応した輝度信号電圧Ｖｉｎｒ，Ｖｉｎｂは、入
力ＴＦＴ８１，８３の各ゲートにそれぞれ印加される。
これらＴＦＴ８１，８３は、輝度信号電圧Ｖｉｎｒ，Ｖ
ｉｎｂを電流Ｉｉｎｒ，Ｉｉｎｂに変換し、ＴＦＴ８
２，８４にそれぞれ流す。ここで、入力信号電圧と変換
された電流との間には、よく知られたＭＯＳトランジス
タの式より、下記の関係が成り立つ。

【００７９】 Ｉｉｎｒ＝1/2・Ｃ1(Ｖｃｃ−Ｖｉｎｒ−｜Ｖｔｐ｜)² ……（１） Ｉｉｎｂ＝1/2・Ｃ1(Ｖｃｃ−Ｖｉｎｂ−｜Ｖｔｐ｜）² ……（２） ここで、Ｖｃｃは電源電圧、｜Ｖｔｐ｜はＴＦＴ８１，
８３のしきい値電圧の絶対値であり、またＴＦＴ８１，
８３は飽和領域で動作するとした。Ｃ１は、 Ｃ１＝μＣｏｘＷ／Ｌ ……（３） で与えられる定数であり、μはキャリア移動度、Ｃｏｘ
は単位面積当たりのゲート容量、Ｗはチャネル幅、Ｌは
チャネル長である。なお、上記（１）式、（２）式で
は、（３）式中のパラメータがＴＦＴ８１とＴＦＴ８３
とで等しいとして、同じ定数Ｃ１を使用している。

【００８０】図１２から明らかなように、ＴＦＴ８２と
ＴＦＴ８５とはカレントミラー回路８６を構成している
ことから、ＴＦＴ８５には電流Ｉｉｎｒに比例した電流
Ｉｒｂが流れる。ここで、ＴＦＴ８２，８５の各チャン
ネル幅をＷｒ，Ｗｒｂとしたとき、ＴＦＴ８２，８５の
サイズ比を例えば、 Ｗｒ：Ｗｒｂ＝１：０．０２ となるように設定すれば、Ｉｒｂ＝０．０２×Ｉｉｎｒ
となる。

【００８１】一方、ＴＦＴ８４とＴＦＴ８７ともカレン
トミラー回路８８を構成しており、両者のチャネル幅が
等しいとすれば、これらに流れる電流 Ｉｉｎｂ，Ｉｂ
ｂは等しい。したがって、負荷トランジスタであるＴＦ
Ｔ８９に流れる電流Ｉｏｕｔｂは、ＴＦＴ８５に流れる
電流ＩｒｂとＴＦＴ８７に流れる電流Ｉｂｂとの和にな
り、 Ｉｏｕｔｂ＝Ｉｉｎｂ＋０．０２×Ｉｉｎｒ ……（４） となる。

【００８２】ここで、ＴＦＴ８９のチャネル幅やチャネ
ル長が、入力ＴＦＴ８１，８３のものと等しいとすれ
ば、ＴＦＴ８９に流れる電流Ｉｏｕｔｂと、出力端子Ｏ
ＵＴｂの電位Ｖｏｕｔｂとの間には、 Ｉｏｕｔｂ＝1/2・Ｃ1(Ｖｃｃ−Ｖｏｕｔｂ−｜Ｖｔｐ｜）² …（５） の関係がある。出力端子ＯＵＴｂは、図１０のデータ線
１３（１３ｒ−１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−
ｎ，１３ｇ−ｎ，１３ｂ−ｎ）に接続され、図１１の画
素回路におけるＴＦＴ７３のゲートに印加される。

【００８３】ここで、ＴＦＴ７３のソース電位が電源電
圧Ｖｃｃであり、ＴＦＴ７３のしきい値電圧の絶対値が
｜Ｖｔｐ｜であるとすれば、青色の有機ＥＬ素子に流れ
る電流Ｉｂは、 Ｉｂ＝1/2・Ｃ2(Ｖｃｃ−Ｖｏｕｔｂ−｜Ｖｔｐ｜）² ……（６） となる。ここで、Ｃ２はＴＦＴ７３の各パラメータにし
たがって（３）式と同様に決定される定数である。

【００８４】次に、（５）式、（６）式から、 Ｉｂ＝Ｃ２／Ｃ１×Ｉｏｕｔｂ ……（７） が成り立つことがわかる。これに（４）式を用いれば、 Ｉｂ＝Ｃ２／Ｃ１×（Ｉｉｎｂ＋０．０２×Ｉｉｎｒ） ……（８） が得られる。すなわち、青色の有機ＥＬ素子に流れる電
流Ｉｂは、赤色の輝度信号電流Ｉｉｎｒに０．０２を乗
じた電流を青色の輝度信号電流Ｉｉｎｂに加算した値に
比例する。これは、輝度信号の値によらず、常に一定の
割合で信号を加算することを意味する。

【００８５】さらに、（８）式に（１）式、（２）式を
用いれば、 Ｉｂ＝1/2・Ｃ2(Ｖｃｃ−Ｖｉｎｂ−｜Ｖｔｐ｜)² ＋0.02×1/2・Ｃ2(Ｖｃｃ−Ｖｉｎｒ−｜Ｖｔｐ｜）² …（９） が得られる。（９）式の第１項を見ると、これは図１２
の電圧駆動回路を使用しない場合、即ち入力輝度信号電
圧Ｖｉｎｂをそのままデータ線１３に印加する構成を採
った場合に青色の有機ＥＬ素子に流れる電流であること
がわかる。そして第２項は、赤色の有機ＥＬ素子に流れ
る電流に０．０２を乗じた電流であることがわかる。

【００８６】上述したように、電圧書き込み型画素回路
８１がマトリクス状に配置されてなるアクティブマトリ
クス方式のカラー有機ＥＬ表示装置において、電圧駆動
回路７９−１〜７９−ｎの作用により、電圧の形で入力
される輝度信号を電流の形に変換した後、カレントミラ
ー回路８６によって一定割合の信号を生成し、電流の形
で他の色の輝度信号に加算することによって発光の混色
を行うことにより、輝度信号のレベルが小さい場合や、
ディジタル信号処理系が扱うことのできる階調数が少な
いような場合でも、正確な比率で混色を行うことができ
るため、的確に色度を向上することができる。

【００８７】特に、データ線駆動回路７８として、図１
２に示す電圧書き込み型電圧駆動回路を用いるようにし
たことにより、入力輝度信号電圧Ｖｉｎｂ，Ｖｉｎｒの
値によらず常に、赤色の有機ＥＬ素子に流れる電流を、
一定の割合で青色の有機ＥＬ素子に流れる電流に加算す
ることができるため、より正確な比率で混色を行うこと
ができる。しかも、電圧駆動回路７９−１〜７９−ｎに
おいて、加算した電流を電圧に変換する負荷トランジス
タとして、図１１に示す画素回路において電圧を電流に
変換するＴＦＴ７３と同じ絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタであるＴＦＴ８９を、ゲートとドレインとを電気
的に短絡して用いたことにより、電流→電圧変換特性と
電圧→電流変換特性とが全く逆の関係となるため、加算
した電流と同じ電流で有機ＥＬ素子を駆動できるという
利点もある。

【００８８】また、アクティブマトリクス方式のカラー
有機ＥＬ表示装置では、パッシブマトリクス方式のカラ
ー有機ＥＬ表示装置と比べた場合に、走査線が非選択と
なっても発光が継続するため輝度の点で有利である。た
だし、走査線の選択に同期させながら、輝度に対応した
電圧をデータ線に印加する点で、第１実施形態に係るア
クティブマトリクス方式カラー有機ＥＬ表示装置（図１
参照）および第２実施形態に係るアクティブマトリクス
方式カラー有機ＥＬ表示装置（図６参照）とは異なる。
しかし、特定の色の輝度信号を一定の割合で、他の色の
輝度信号に加算することにより、色度の向上した画像を
提供できる点では同じである。

【００８９】なお、第１実施形態では、画素の表示素子
して有機ＥＬ素子を、第２実施形態では電流書き込み型
画素回路４１の表示素子として有機ＥＬ素子を、第３実
施形態では電圧書き込み型画素回路７１の表示素子とし
て有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置に適用した場
合を例に採って説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、流れる電流によって輝度が変化する電気
光学素子を表示素子として用いた表示装置であっても良
い。さらには、本発明は、画素（画素回路）がマトリク
ス状に配置されてなるマトリクス型カラー表示装置への
適用に限られるものではなく、赤・緑・青の発光素子を
用いてカラー表示をなすカラー表示装置全般に適用し得
るものである。

【００９０】また、第２，第３回路例に係るデータ線駆
動回路４８，７８などの回路は、薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型表示装置に適用
する場合、画素マトリクスを構成する薄膜トランジスタ
の製造プロセスを用いて形成することが合理的である。
ここで、薄膜トランジスタは一般に特性のばらつきが大
きく、上記各実施形態に係るアクティブマトリクス型有
機ＥＬ表示装置のように、アナログ信号を扱う回路には
適さない場合が多い。

【００９１】ところが、薄膜トランジスタプロセスにお
いても、接近して配置されたトランジスタ同士の特性は
比較的良く一致することから、電流駆動回路４９−１〜
４９−ｎや電圧駆動回路７９−１〜７９−ｎで用いるカ
レントミラー回路のように、トランジスタの特性の局所
的な均一性が保たれる限り絶対的特性が問題とされない
ような回路では十分実用的な動作をするため、薄膜トラ
ンジスタプロセスを用いて形成することが合理的とな
る。勿論、薄膜トランジスタプロセスとは別に、通常の
シリコン半導体プロセスによって製造するようにしても
構わない。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
赤、緑および青の三色のうちの第１の色の輝度信号電流
に対して、その所定の割合の電流を出力するカレントミ
ラー回路を有し、このカレントミラー回路の出力電流を
他の二色のうちの少なくとも一色の輝度信号電流に加算
することによって発光の混色を行うようにしたことによ
り、輝度信号のレベルが小さい場合や、ディジタル信号
処理系が扱うことのできる階調数が少ないような場合で
も、正確な比率で混色を行うことができるため、的確に
色度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るパッシブマトリク
ス方式カラー有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】第１実施形態に係るパッシブマトリクス方式カ
ラー有機ＥＬ表示装置における表示部の概略平面図であ
る。

【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図４】データ線駆動回路の第１回路例を示す回路図で
ある。

【図５】第１実施形態に係るパッシブマトリクス方式カ
ラー有機ＥＬ表示装置の色再現範囲を示す色度図であ
る。

【図６】本発明の第２実施形態に係るアクティブマトリ
クス方式カラー有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック
図である。

【図７】第２実施形態に係るアクティブマトリクス方式
カラー有機ＥＬ表示装置における電流書き込み型画素回
路の回路構成の一例を示す回路図である。

【図８】データ線駆動回路の第２回路例を示す回路図で
ある。

【図９】電流書き込み型電流駆動回路の回路動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【図１０】本発明の第３実施形態に係るアクティブマト
リクス方式カラー有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１１】第３実施形態に係るアクティブマトリクス方
式カラー有機ＥＬ表示装置における電圧書き込み型画素
回路の回路構成の一例を示す回路図である。

【図１２】データ線駆動回路の第３回路例を示す回路図
である。

【図１３】従来例に係るパッシブマトリクス方式カラー
有機ＥＬ表示装置、規格ｓＲＧＢおよび陰極線管の色再
現範囲を示す色度図である。

【図１４】キリーチャート（ＣＩＥ色度図）である。

【符号の説明】

１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ，４２，７２…有機ＥＬ素子、
１２（１２−１〜１２−ｎ）…走査線、１３（１３ｒ−
１，１３ｇ−１，１３ｂ−１〜１３ｒ−ｎ，１３ｇ−
ｎ，１３ｂ−ｎ）…データ線、１７…走査線駆動回路、
１８，４８，７８…データ線駆動回路、１９−１〜１９
−ｎ，４９−１〜４９−ｎ…電流書き込み型電流駆動回
路、３１，３２，３３，５８，８６，８８…カレントミ
ラー回路、４１…電流書き込み型画素回路、７１…電圧
書き込み型画素回路、７９−１〜７９−ｎ…電圧書き込
み型電圧駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｌ Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｂ 9/30 9/30 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｂ 33/14 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB17 BA06 DA01 DB03 EB00 GA04 5C058 AA12 BA01 BA05 BA07 5C060 BA02 BA07 BB01 BC01 BE05 JA11 JA14 JA15 JA18 5C080 AA06 BB05 CC03 DD04 EE30 FF11 FF12 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 5C094 AA08 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 CA25 DA09 DA13 DB01 DB04 FB01 FB20 GA10

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流れる電流によって発光輝度が制御され
   る赤、緑および青の三色の発光素子と、 入力される赤、緑および青の各輝度信号に基づいて前記
   三色の発光素子を駆動するとともに、前記三色のうちの
   第１の色の輝度信号電流に対して、その所定の割合の電
   流を出力するカレントミラー回路を有し、このカレント
   ミラー回路の出力電流を他の二色のうちの少なくとも一
   色の輝度信号電流に加算して出力する駆動回路とを備え
   たことを特徴とするカラー表示装置。
2. 【請求項２】 複数行の走査線と複数列のデータ線とが
   互いに直交するように配線され、その各交差部分に前記
   発光素子が形成されてなるパッシブマトリクス方式のカ
   ラー表示装置であって、 前記駆動回路は前記複数列のデータ線を介して前記発光
   素子を駆動することを特徴とする請求項１記載のカラー
   表示装置。
3. 【請求項３】 複数行の走査線と複数列のデータ線とが
   互いに直交するように配線され、その各交差部分に前記
   発光素子を含む画素回路が形成されてなるアクティブマ
   トリクス方式のカラー表示装置であって、 前記駆動回路は前記複数列のデータ線に対して前記発光
   素子の輝度情報を電流の形で与え、 前記画素回路は前記駆動回路から前記複数列のデータ線
   を通して与えられる電流に基づいて前記発光素子を駆動
   することを特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
4. 【請求項４】 前記駆動回路には１本の信号入力線を通
   して赤、緑および青の各輝度信号が電流の形で時系列で
   入力され、 前記駆動回路は前記１本の信号入力線を赤、緑および青
   の各回路で時分割的に共用することを特徴とする請求項
   ３記載のカラー表示装置。
5. 【請求項５】 複数行の走査線と複数列のデータ線とが
   互いに直交するように配線され、その各交差部分に前記
   発光素子を含む画素回路が形成されてなるアクティブマ
   トリクス方式のカラー表示装置であって、 前記駆動回路は前記複数列のデータ線に対して前記発光
   素子の輝度情報を電圧の形で与え、 前記画素回路は前記駆動回路から前記複数列のデータ線
   を通して与えられる電圧に基づいて前記発光素子を駆動
   することを特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
6. 【請求項６】 前記駆動回路は、前記カレントミラー回
   路の出力電流を他の二色のうちの少なくとも一色の輝度
   信号電流に加算して得た電流を電圧に変換する負荷トラ
   ンジスタを有することを特徴とする請求項５記載のカラ
   ー表示装置。
7. 【請求項７】 前記画素回路は、前記複数列のデータ線
   を通して与えられる電圧を電流に変換して前記発光素子
   を駆動する絶縁ゲート型電界効果トランジスタを有して
   おり、 前記負荷トランジスタは絶縁ゲート型電界効果トランジ
   スタであることを特徴とする請求項６記載のカラー表示
   装置。
8. 【請求項８】 前記駆動回路は、入力される赤、緑およ
   び青の各輝度信号が電圧の形で与えられ、この電圧を電
   流に変換して前記カレントミラー回路に流す電圧−電流
   変換トランジスタを有することを特徴とする請求項６記
   載のカラー表示装置。
9. 【請求項９】 前記カレントミラー回路を構成するトラ
   ンジスタは薄膜電界効果型トランジスタであることを特
   徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
10. 【請求項１０】 第１,第２の電極およびこれら電極間
    に発光層を含む有機層を有する赤、緑および青の三色の
    有機エレクトロルミネッセンス素子と、 入力される赤、緑および青の各輝度信号に基づいて前記
    三色の有機エレクトロルミネッセンス素子を駆動すると
    ともに、前記三色のうちの第１の色の輝度信号電流に対
    して、その所定の割合の電流を出力するカレントミラー
    回路を有し、このカレントミラー回路の出力電流を他の
    二色のうちの少なくとも一色の輝度信号電流に加算して
    出力する駆動回路とを備えたことを特徴とするカラー有
    機エレクトロルミネッセンス表示装置。
11. 【請求項１１】 複数行の走査線と複数列のデータ線と
    が互いに直交するように配線され、その各交差部分に前
    記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されてなる
    パッシブマトリクス方式のカラー有機エレクトロルミネ
    ッセンス表示装置であって、 前記駆動回路は前記複数列のデータ線を介して前記有機
    エレクトロルミネッセンス素子を駆動することを特徴と
    する請求項１０記載のカラー有機エレクトロルミネッセ
    ンス表示装置。
12. 【請求項１２】 複数行の走査線と複数列のデータ線と
    が互いに直交するように配線され、その各交差部分に前
    記有機エレクトロルミネッセンス素子を含む画素回路が
    形成されてなるアクティブマトリクス方式のカラー有機
    エレクトロルミネッセンス表示装置であって、 前記駆動回路は前記複数列のデータ線に対して前記有機
    エレクトロルミネッセンス素子の輝度情報を電流の形で
    与え、 前記画素回路は前記駆動回路から前記複数列のデータ線
    を通して与えられる電流に基づいて前記発光素子を駆動
    することを特徴とする請求項１０記載のカラー有機エレ
    クトロルミネッセンス表示装置。
13. 【請求項１３】 前記駆動回路には１本の信号入力線を
    通して赤、緑および青の各輝度信号が電流の形で時系列
    で入力され、 前記駆動回路は前記１本の信号入力線を赤、緑および青
    の各回路で時分割的に共用することを特徴とする請求項
    １２記載のカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装
    置。
14. 【請求項１４】 複数行の走査線と複数列のデータ線と
    が互いに直交するように配線され、その各交差部分に前
    記有機エレクトロルミネッセンス素子を含む画素回路が
    形成されてなるアクティブマトリクス方式のカラー有機
    エレクトロルミネッセンス表示装置であって、 前記駆動回路は前記複数列のデータ線に対して前記有機
    エレクトロルミネッセンス素子の輝度情報を電圧の形で
    与え、 前記画素回路は前記駆動回路から前記複数列のデータ線
    を通して与えられる電圧に基づいて前記有機エレクトロ
    ルミネッセンス素子を駆動することを特徴とする請求項
    １０記載のカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装
    置。
15. 【請求項１５】 前記駆動回路は、前記カレントミラー
    回路の出力電流を他の二色のうちの少なくとも一色の輝
    度信号電流に加算して得た電流を電圧に変換する負荷ト
    ランジスタを有することを特徴とする請求項１４記載の
    カラー有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
16. 【請求項１６】 前記画素回路は、前記複数列のデータ
    線を通して与えられる電圧を電流に変換して前記有機エ
    レクトロルミネッセンス素子を駆動する絶縁ゲート型電
    界効果トランジスタを有しており、 前記負荷トランジスタは絶縁ゲート型電界効果トランジ
    スタであることを特徴とする請求項１５記載のカラー有
    機エレクトロルミネッセンス表示装置。
17. 【請求項１７】 前記駆動回路は、入力される赤、緑お
    よび青の各輝度信号が電圧の形で与えられ、この電圧を
    電流に変換して前記カレントミラー回路に流す電圧−電
    流変換トランジスタを有することを特徴とする請求項１
    ５記載のカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装
    置。
18. 【請求項１８】 前記カレントミラー回路を構成するト
    ランジスタは薄膜電界効果型トランジスタであることを
    特徴とする請求項１０記載のカラー有機エレクトロルミ
    ネッセンス表示装置。