JP2003076332A

JP2003076332A - 表示パネルの駆動回路

Info

Publication number: JP2003076332A
Application number: JP2001264689A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Furumiya; 直明古宮
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタルドライバにより正確な白表示を実現
する。【解決手段】有機ＥＬパネルは、複数の赤用、緑用及
び青用ピクセル１０を複数備え、ピクセル１０は有機Ｅ
Ｌ素子４をそれぞれ備える。各素子４には、デジタルド
ライバ２００の対応するドライバ部からデータライン１
２、ＴＦＴ１及び２、保持容量３を介して「０」「１」
等の２値の表示データを供給し、発光（オン）と非発光
（オフ）を制御する。デジタルドライバ２００のデータ
ラッチ回路２４の出力側にはサブブライト回路２６（調
整手段）を設け、ここで２値表示データの表示オンに相
当する例えば「０」データの対応電圧レベルＲ，Ｇ，Ｂ
毎に調整して各ピクセルに供給する。これにより、色毎
に発光効率が異なる場合であってもデジタルデータを利
用してカラー表示を行う場合に、各色の発光輝度を揃え
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表示パネルの各
ピクセルを２値のデジタル表示データで駆動して画像を
表示させるための駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス（有機Ｅ
Ｌ）素子を各ピクセルに用いた有機ＥＬディスプレイ等
は、自発光型のディスプレイであり、透過型液晶表示装
置（ＬＣＤ）のようにバックライトを必要とせず、薄
型、小型化の点で一層優れている。また、バックライト
分の電力消費がないため低消費電力であり、一方で自発
光であるため明るい表示が可能であるという利点があ
り、次世代の平面ディスプレイとして注目されている。

【０００３】このようなＥＬ素子は、応答速度が非常に
速いという特徴を備え、２値のデジタル表示データによ
って素子をオンオフさせることで階調を表示するデジタ
ル階調方式による表示が可能である。このデジタル階調
方式には、１ピクセルをｎ個のサブピクセルに分割し、
各ピクセル領域にｎビットのデジタル表示データの各ビ
ットを割り当て、ピクセル領域毎に発光・非発光（オン
・オフ）を制御することで１ピクセル全体として所望の
階調を表現する面積階調方式がある。図４はこの面積階
調方式を採用し、有機ＥＬ素子を各ピクセルの発光表示
素子として用いた場合に考えられる回路構成を示す。

【０００４】図４において、ｎ＝２であり、１ピクセル
は、第１及び第２サブピクセルＳＰ１、ＳＰ２に分割さ
れている。各サブピクセルは、有機ＥＬ素子４と、薄膜
トランジスタより構成可能なスイッチ用ＴＦＴ１及びＥ
Ｌ駆動用ＴＦＴ２、保持容量３（Ｃｓｃ）を有する。有
機ＥＬ素子４は、陽極と陰極との間に発光層を含む有機
層を備えて構成されており、陽極と陰極との間に流れる
電流に応じた強度で発光する。

【０００５】第１及び第２サブピクセルＳＰ１、ＳＰ２
の各スイッチ用ＴＦＴ１は、共にゲートが同一の選択ラ
イン（ゲートライン）１１に接続され、ドレインは対応
するデータライン１２−１、１２−２に接続されてい
る。よって、各ＴＦＴ１のドレインには、２ビットの表
示データの対応するビットデータが供給される。第１及
び第２サブピクセルＳＰ１、ＳＰ２の各ＥＬ駆動用ＴＦ
Ｔ２は、そのゲートが対応するスイッチ用ＴＦＴ１のソ
ースと保持容量３とに接続され、ソース及びドレイン
が、有機ＥＬ素子４の陽極と、素子電源ＰＶｄｄとの間
に設けられている。

【０００６】選択ライン１１に選択信号が出力される
と、サブピクセルＳＰ１及びＳＰ２の各スイッチ用ＴＦ
Ｔ１がオンし、データライン１２−１、１２−２にそれ
ぞれ供給されている「１」か「０」で表現されたデジタ
ルデータに応じた電荷がスイッチ用ＴＦＴ１のドレイン
・ソースを介して保持容量３に蓄積される。ＥＬ駆動用
ＴＦＴ２は、保持容量３の保持電圧をゲートに受けてオ
ン又はオフし、ＴＦＴ２がオンすると、電源ＰＶｄｄか
ら有機ＥＬ素子４の陽極に電流が供給され、有機ＥＬ素
子４が発光する。このようにｎ個のサブピクセルの各有
機ＥＬ素子の発光・非発光を対応する２値の表示データ
で制御することで、サブピクセルの各ＥＬ駆動用ＴＦＴ
２の電流供給能力が等しい場合にも、２ⁿの階調を表示
することができる。そして、このような階調表示をデジ
タルドライバから出力される「１」と「０」とで表され
る表示データをそのまま各ピクセルに供給することで実
現できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにデジタル
ドライバからのデジタル出力を用いて階調表示を行うこ
とで、ドライバ部分にデータのデジタルアナログ変換部
や電圧の異なる複数電源を設ける必要がなく、簡易な構
成で階調表示を実現できる。

【０００８】ところがフルカラー表示を行う場合にはホ
ワイトバランスが適切であることが必要であり、例えば
赤色光、緑色光及び青色光の３色光をそれぞれ有機ＥＬ
素子に発光させてフルカラー表示を行う場合、各色の発
光バランスが重要になる。しかし、異なる発光色を示す
有機ＥＬ素子では用いる発光材料が異なるため、発光効
率は等しくない。このような発光効率の差の存在は、ホ
ワイトバランスにずれを生じさせる原因となる。ホワイ
トバランスを適切に取るには、効率の低い素子におい
て、他の効率の良い色と同じ輝度で発光させることが必
要で、そのためには、素子に流す電流を増やさなければ
ならず、他より多い電流が流れることで効率の低い素子
が選択的に劣化してしまい、この素子の寿命、つまりデ
ィスプレイの寿命が短くなるという問題が起こりやす
い。

【０００９】その上、上述のようなデジタルドライバか
ら「１」と「０」の２値データを各ピクセルに出力して
表示を行う構成では、２値データの「１」又は「０」に
対応して一義的に素子に流す電流量が決まる。例えばＥ
Ｌ駆動用ＴＦＴ２がｐ−ｃｈ型である場合には、「０」
が有機ＥＬ素子の発光を意味するが、デジタルドライバ
から出力される表示データ「０」に対応する電圧信号の
レベルは、全てのピクセルに対して同じ値である。従っ
て、例えば、表示データ「０」を受けて各有機ＥＬ素子
に流れる電流量はＲ，Ｇ，Ｂに関わらず一定であり、
Ｒ，Ｇ，Ｂで発光効率が異なる場合、デジタルドライバ
からの出力によってホワイトバランスを正確に取ること
はできず、自然なホワイトを表現することができないと
いう問題がある。

【００１０】本発明は、そこで、デジタルドライバを用
いて表示パネルを駆動する場合において正確なホワイト
の表示を実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下のような特徴を有する。

【００１２】即ち、本発明は、複数のピクセルを備え、
各ピクセルに表示オンと表示オフのいずれかを表現する
２値の表示データを供給して各ピクセルでの表示オンオ
フを制御することでカラーイメージを表示する表示パネ
ルを駆動するための駆動回路であって、前記表示データ
を所定タイミングで前記ピクセルに供給するためのデー
タ処理部を備え、さらに、該データ処理部と前記各ピク
セルとの間に、前記２値の表示データのうち表示オンに
相当するデータのレベルを色毎に調整する調整部を備え
る。

【００１３】また本発明の他の態様では、上記表示パネ
ルの駆動回路において、前記ピクセルは、それぞれ複数
のサブピクセルを備え、各サブピクセルを複数ビットの
前記２値の表示データによって表示オンオフ制御して階
調表示を行い、前記調整部は、前記各サブピクセルに供
給する前記２値の表示データの各ビットについて、表示
オンに相当するデータの電圧レベルを調整する。

【００１４】本発明の他の態様では、上記表示パネルの
駆動回路において、前記ピクセルは、発光素子を備え、
該発光素子は、前記調整部によって調整された前記表示
データの電圧レベルに応じた強度で発光する。

【００１５】本発明の別の態様では、複数の赤用、緑用
及び青用発光ピクセルを備え、該発光ピクセルは、発光
素子として有機電界発光素子をそれぞれ備え、表示オン
と表示オフのいずれかを表現する２値の表示データによ
って該有機電界発光素子をオンオフ制御することでカラ
ー表示を行う表示パネルの駆動回路であって、前記表示
データを所定タイミングで前記各ピクセルに供給するた
めのデータ処理部を備え、さらに、該データ処理部と前
記各ピクセルとの間に、前記２値の表示データのうち表
示オンに相当するデータの電圧レベルを赤色、緑色及び
青色毎に調整する調整部を備える。

【００１６】このように、表示オンと表示オフとをこれ
に対応して例えば「０」、「１」などの２値データで表
現した表示データによって各ピクセルのオンオフを制御
する場合に、実際にピクセルをオンさせるデータの電圧
や電流などのレベルを色毎に調整することができる。特
にこのレベル調整をデジタルデータを処理するデータ処
理部とピクセルとの間で行うので、データ処理部の構成
に変更を加えることなく最終的なデータのレベルを任意
のレベルに調整でき、簡単な構成でホワイトレベルの高
精度の調整が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の好
適な実施の形態（以下実施形態という）について説明す
る。

【００１８】以下の説明において、表示パネルとして、
各ピクセルに自発光の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表
示パネルを例に挙げて説明する。図１は、この有機ＥＬ
表示パネルの各ピクセル構成及び駆動回路（ドライバ）
の一部を概念的に示している。

【００１９】表示パネルの各ピクセルは上述の図４と同
様の面積階調方式の回路構成であり、各ピクセルは入力
されるデジタルビデオデータのビット数ｎに等しい数の
サブピクセルＳＰ（ＳＰ１〜ＳＰｎ）を備え、階調数２
ⁿの表示を行うことが出来る。各サブピクセルＳＰは、
有機ＥＬ素子４、それぞれスイッチ用ＴＦＴ１及びＥＬ
駆動用ＴＦＴ２と、スイッチ用ＴＦＴ１の取り込んだ２
値で表現された表示データを保持し、ＥＬ駆動用ＴＦＴ
２のゲートに表示データに応じた電圧を印加する保持容
量３を備える。また、各サブピクセルＳＰのスイッチ用
ＴＦＴ１は、そのゲートが互いに同一の選択ライン１１
に接続されている。ここでスイッチ用ＴＦＴ１はｎ−ｃ
ｈ型ＴＦＴで構成され、ＥＬ駆動用ＴＦＴ２はｐ−ｃｈ
型ＴＦＴで構成されており、スイッチ用ＴＦＴ１のドレ
インはそれぞれ対応するデータライン１２-1又は１２-2
に接続され、ｎビット表示データの各ビットデータが供
給されている。ＥＬ駆動用ＴＦＴ２２は、ゲートが上記
スイッチ用ＴＦＴ１のソースと保持容量３に接続され、
この例では、ｐ−ｃｈＴＦＴ２のドレインが各ピクセル
共通のＥＬ駆動電源ＰＶddに接続され、ソースが有機Ｅ
Ｌ素子４の陽極に接続されている。また各サブピクセル
ＳＰの有機ＥＬ素子４は、それぞれ、上記ＥＬ駆動用Ｔ
ＦＴ２を介して電源ＰＶddに接続された陽極と、少なく
とも１ピクセル１０の共通端子に接続された陰極との間
に発光層を含む有機層が形成されて構成されている。な
お、有機ＥＬ素子４の構成については後述する。

【００２０】次に、このような回路構成のピクセルを駆
動するドライバ構成及びその動作について図１及び図２
を参照して説明する。表示パネルは、上述のようなピク
セルがｌ行ｍ列マトリクス状に配置されて構成され、図
１の例では、このパネル領域の周辺に水平ドライバ２０
０と垂直ドライバ３００が設けられている。なお、図２
は、水平ドライバ２００の動作タイミングを示してい
る。

【００２１】垂直ドライバ３００は、詳細には図示しな
いが、例えば、パネルの選択ライン数に応じた段数を備
えた垂直シフトレジスタと、垂直シフトレジスタの各段
から出力される選択信号を各選択ライン１１に出力する
バッファを備えている。垂直シフトレジスタは、垂直ス
タートパルスＳＴＶ及び垂直クロックＣＫＶを入力と
し、垂直スタートパルスＳＴＶを垂直クロックＣＫＶに
従って順次Ｖ方向に転送し、かつ、対応するバッファを
介して選択データを対応する選択ライン１１に出力す
る。

【００２２】水平ドライバ２００は、１ピクセル１０を
構成する各サブピクセルＳＰ１〜ＳＰｎにそれぞれｎビ
ット表示データの対応するビットデータを出力するデジ
タルドライバである。なお以下においてビット数ｎ＝２
として説明するが、ｎ＝１の場合も、ｎ＞２の場合も同
様の効果を得ることができる。

【００２３】デジタルドライバ２００は、ｌ行ｍ列マト
リクスパネルの水平方向の全ピクセル数に応じた数、つ
まり少なくともｍ個のドライバ部２０（２０ｒ、２０
ｇ、２０ｂ）を備え、各ドライバ部２０からは表示デー
タのビット数２に応じた２つのビットデータが対応する
２本のデータライン１２−１、１２−２に出力される。
図１には、このｍ個のドライバ部２０の内、第１列目の
Ｂ用ピクセルを駆動するためのＢ用ドライバ部２０ｂを
示しているが、Ｒ用ドライバ部２０ｒ及びＧ用ドライバ
部２０ｇも同様の構成を有する。

【００２４】ドライバ部２０は、それぞれ図１に示すよ
うにシフトレジスタ２２、データラッチ回路２４、サブ
ブライト回路２６及び出力スイッチ２８を備える。な
お、図１において、水平クロックＨＣＫ１及びＨＣＫ２
を供給するクロックライン２１-1，２１-2と、デジタル
表示データの各ビットデータＶＤ１，ＶＤ２が出力され
るビデオライン（デジタル表示ライン）２３-1，２３-
2、データ転送ライン２５、調整電圧ライン２７（２７
ｒ、２７ｇ、２７ｂ）はＲ，Ｇ，Ｂ用の全ドライバ部２
０ｒ、ｇ、ｂで共通となっている。

【００２５】シフトレジスタ２２からの転送出力端子２
２outは、次列のドライバ部のシフトレジスタの入力端
子２２inに接続され、図１の例では、第１段目のＢ用ド
ライバ部２０ｂのシフトレジスタ２２の出力端子はＲ用
ドライバ部２０ｒのシフトレジスタ２２の入力端子に接
続され、このＲ用ドライバ部２０ｒのシフトレジスタ２
２の出力端子はＧ用ドライブ部２０ｇのシフトレジスタ
２２の入力端子に接続されている。

【００２６】シフトレジスタ２２は、水平クロックＨＣ
Ｋ１及びＨＣＫ２を転送クロックとして水平スタート信
号ＳＴＨを上記転送クロックの半クロック周期で順次、
次段（次列）のシフトレジスタ２２に転送すると共に、
データラッチ回路２４に対してデジタルビデオデータの
ラッチを命令するラッチ信号ＤＬを出力する。図１のシ
フトレジスタ２２から出力されるラッチ信号ＤＬは、Ｈ
ＣＫ１及びＨＣＫ２の半クロック期間のみ「１」となる
信号であり、データラッチ回路２４は、このラッチ信号
ＤＬが「１」の期間、デジタル表示データの各ビットデ
ータＶＤ１、ＶＤ２の「０」か「１」をそれぞれラッチ
する。

【００２７】図２の例では、第１列目のＢ用ドライバ２
０ｂの動作するラッチ信号ＤＬ１の出力期間中、Ｂ用の
データラッチ回路２４は、ビットデータＶＤ１の
「０」、ＶＤ２の「０」をそれぞれラッチする。図２に
示すように、転送クロックＨＣＫ１及びＨＣＫ２の次の
半クロック周期には、次段のＲ用ドライバ部２０ｒのシ
フトレジスタ２２からラッチ信号ＤＬ２が出力される。
このためＲ用ドライバ部２０ｒのデータラッチ回路２４
は、ＶＤ１「１」、ＶＤ２「０」をラッチする。また、
次の転送クロックＨＣＫ１及びＨＣＫ２の半クロック周
期にはさらに隣のＧ用ドライバ部ｇのシフトレジスタ２
２からラッチ信号ＤＬ３が出力され、Ｇ用ドライバ２０
ｇのデータラッチ回路２４は、ＶＤ１「１」、ＶＤ２
「０」をそれぞれラッチする。そして、基本的には、各
ドライバ部２０ｂ、ｒ、ｂのデータラッチ回路２４から
データ転送信号ＤＴの「１」期間中にそれぞれ出力され
る「１」又は「０」のラッチデータが、水平スタート信
号ＨＳＴＲＴの「１」期間中オン制御される出力スイッ
チ２８を介し、順次サブピクセルＳＰ１，２の対応する
データライン１２-1、１２-2に出力される。なお、デジ
タル表示データの各ビットデータは、所望の閾値電圧以
下が全て「０」、閾値電圧以上が全て「１」で表現され
た電圧信号であり、出力スイッチ２８から最終的にデー
タライン１２-1、１２-2に出力される時点では、例えば
０Ｖがデジタルデータの「０」、１２Ｖが「１」に対応
する。

【００２８】上述のようなデジタルドライバ２００から
は、１水平走査期間中において、図２に示すようにラッ
チ信号ＤＬ１〜ｍの出力タイミングに従って、１ピクセ
ル列毎に、順次、対応するデータライン１２に「０」又
は「１」に相当する電圧信号が出力される。また、１水
平走査期間中には、所定の選択ライン１１に選択信号が
出力されるため、対応するスイッチ用ＴＦＴ１がオンす
ると、各サブピクセルＳＰのスイッチ用ＴＦＴ１及び保
持容量３を介してＥＬ駆動用ＴＦＴ２のゲートにビット
データ対応電圧が印加され、ＥＬ駆動用ＴＦＴ２をオン
するかオフするかが制御される。ＥＬ駆動用ＴＦＴ２が
オンしたときには有機ＥＬ素子４に電源ＰＶddから電流
が供給され、有機ＥＬ素子４が発光（表示オン）する。
本実施形態では、上述のようにＥＬ駆動用ＴＦＴ２とし
てｐ−ｃｈ型ＴＦＴを採用しており、各デジタル表示デ
ータが「０」のときｐ−ｃｈ型ＴＦＴに「０」相当する
低い電圧信号が印加されてＴＦＴ２がオンするので、有
機ＥＬ素子が発光（表示オン）する。

【００２９】上述のように、カラーイメージを表示する
ために、有機ＥＬ素子４として、要求される発光色毎に
異なる有機発光材料を用いると材料毎に発光効率が異な
り、同一電流量を供給しても発光輝度には差が発生する
ことがある。この場合、表示オンに相当する上記「０」
データを各ピクセルに供給しても、得られる発光輝度は
色（ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に異なり、例えば素子の
発光面積を調整するなど、デバイス構造やレイアウトな
どに調整を加えない限り、２値デジタル出力によって各
ピクセルを駆動したのでは、各色の発光輝度を等しくす
ることはできず、正確なホワイトバランスを取ることが
困難である。

【００３０】そこで、本実施形態では、実質的にはデジ
タルデータの処理部に相当するデータラッチ回路２４の
出力側にサブブライト回路２６を設け、ラッチデータ出
力の「０」又は「１」のうち、有機ＥＬ素子を発光（表
示オン）させるデータの実際の電圧値を調整し、これに
より発光輝度が供給電流に依存する有機ＥＬ素子に供給
される電流量をＲ，Ｇ，Ｂ毎に調整し、発光輝度を揃え
る。もちろん、この表示オン対応電圧値の調整により、
有機ＥＬ素子の発光、非発光の２つの状態が入れ替わる
ことはない。

【００３１】サブブライト回路２６は、各データラッチ
出力ラインに設けられたキャパシタＣと、ダイオード２
６０（２６０-1〜n）とから構成されるクランプ回路が
用いられている。上記ダイオード２６０は、本実施形態
ではダイオード接続された薄膜トランジスタによって構
成されており、データラッチ出力ラインと調整電圧ライ
ン２７ｒ，ｇ，ｂのいずれか対応するラインとの間に接
続されている。各調整電圧ライン２７ｒ，ｇ，ｂには、
Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に設定された電圧Ｖsr、Ｖsg、Ｖsbが出力
されている。図１に示すサブブライト回路２６はＢピク
セル用であるので、各薄膜トランジスタ２６０は、Ｂ用
に調整された調整電圧ライン２７ｂと、データラッチ出
力ラインとの間に設けられている。また本実施形態で
は、表示オンデータが「０」であるため、サブブライト
回路２６のダイオード２６０は、陽極側が対応する調整
電圧ライン２７に接続され、陰極側がラッチデータ出力
ラインに接続されている。表示データ「０」に対応する
標準電圧値が例えば０Ｖである場合に、調整電圧Ｖsr、
Ｖsg、Ｖsbが、該０Ｖより高い電圧に調整されていれ
ば、ラッチデータ出力ライン上の表示データが「０」、
つまり０Ｖの時のみダイオード２６０がオン状態とな
り、これによりラッチデータ出力ラインが対応する調整
電圧ライン２７に接続され、「０」相当データの電圧値
が対応する調整電圧Ｖsr、Ｖsg、Ｖsbのいずれかに等し
くなる。なお、サブブライト回路２６は、有機ＥＬ素子
等のピクセルの表示オンレベルを調整できれば図１のよ
うな構成には限られない。

【００３２】調整電圧Ｖsr、Ｖsg、Ｖsbは、用いる有機
ＥＬ素子の発光効率及び素子寿命等に応じて決めること
が好適である。デジタルドライバにおいて「０」対応電
圧が０Ｖであり、この０Ｖの時にＥＬ駆動用ＴＦＴ２が
最大電流を有機ＥＬ素子に供給する構成である場合を例
に説明すると調整電圧は以下のようにして決めることが
できる。

【００３３】まず、最も発光効率の低い色の有機ＥＬ素
子について、この素子ができる限り長寿命を達成しつつ
最低限必要な発光輝度を達成する電流相当電圧を決め
る。一例として、最も効率の低い色の素子に対する調整
電圧値は、調整電圧Ｖsr、Ｖsg、Ｖsbのなかで最も低い
（０Ｖに最も近い）電圧Ｖslに設定する（例えば０．５
Ｖ）。残りの発光効率の高い色の有機ＥＬ素子用の調整
電圧は、上記Ｖslによって駆動される低効率の有機ＥＬ
素子と同一輝度を達成可能な電圧とすればよく、これは
上記Ｖslより高い電圧（例えば１Ｖ）となる。また、最
も効率の高い色の有機ＥＬ素子に対する電流相当電圧
は、調整電圧Ｖsr、Ｖsg、Ｖsbのなかで最も高い電圧と
なる（例えば１．５Ｖ）。なお、発光輝度及び調整電圧
値は、例えばＥＬ駆動用ＴＦＴ２への供給電圧を変更し
ながら実際に対応する色の有機ＥＬ素子を発光させて調
整することができる。

【００３４】なお、上述のようにＥＬ駆動用ＴＦＴ２に
ｐ−ｃｈ型ＴＦＴを採用しているので、表示オンに相当
する「０」データの電圧値をＲ，Ｇ，Ｂ毎に調整してい
るが、例えばＴＦＴ２としてｎ−ｃｈ型ＴＦＴを採用し
た場合には、表示オンに相当する「１」データの電圧値
をＲ，Ｇ，Ｂ毎に調整する。つまり、例えば「１」に相
当する基準電圧が１２Ｖである場合において、調整電圧
Ｖsr、Ｖsg、Ｖsbは、発光効率がＲ＞Ｇ＞Ｂであれば、
１２Ｖ＞Ｖsb＞Ｖsg＞Ｖsrとする。

【００３５】このような条件に設定すれば、高効率発光
素子と同一輝度を実現するために、低効率発光素子に過
大な電流を供給せずにすみ、この低効率発光素子の寿命
が選択的に縮まってしまうことを防止できる。また、デ
ジタルドライバ２００のデジタル処理部分、例えばシフ
トレジスタ２２やデータラッチ回路２４を変更すること
なく、デジタルデータの「０」「１」のうち表示オンに
相当する方のレベルのみを調整することで、各色につい
て同一輝度で発光し、かつ寿命の長い有機ＥＬ表示装置
とすることが可能となる。さらに、上記調整電圧の最適
値が素子駆動に伴って経時変化する場合において、その
変化に合わせて調整電圧を制御すれば長期間正確なホワ
イト表示ができ、かつ長寿命の表示装置を実現できる。

【００３６】次に、図３を参照して、各サブピクセルＳ
Ｐを構成する素子の構造を説明する。なお、図３には、
サブピクセルＳＰの中でＥＬ駆動用ＴＦＴ２と有機ＥＬ
素子４の概略断面構成を示している。有機ＥＬパネルの
各ピクセル１０を構成する複数のサブピクセルＳＰにお
いて発光素子としてそれぞれ採用される有機ＥＬ素子４
は、第１電極９０と第２電極９２との間に発光層を含む
有機層１００が形成されて構成されている。第１電極９
０はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極であり、
サブピクセル毎のパターン個別パターンであり、陽極
（正孔注入電極）として機能する。第２電極９２は、例
えばアルミニウムやその合金などが用いられた金属電極
であり、陰極（電子注入電極）として機能し、１パネル
内において全ピクセル共通で形成されている。有機層１
００は、図３の構成に限られるものではないが、例えば
第１電極９０側から正孔輸送層１１０、発光層１２０及
び電子輸送層１３０がこの順に積層されて構成されてい
る。

【００３７】また、図６の例では、有機層１００のうち
発光層１２０は第１電極９０より多少大きいものの第１
電極９０と同様に、サブピクセル毎の個別パターンとさ
れ、他の正孔輸送層１１０及び電子輸送層１３０は全画
素共通で形成されている。本実施形態のように、１表示
パネル内に、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの発光色の有機ＥＬ素
子を設ける場合において、発光色の異なる有機ＥＬ素子
４は、少なくとも発光層１２０には、それぞれ異なる発
光材料が用いられている。また、正孔輸送層１１０又は
電子輸送層１３０についても発光層１２０に用いる発光
材料によっては、色毎に異なる材料が使用され、この場
合には、発光層１２０と同様に各サブピクセル毎に個別
のパターンとする。なお、１ピクセル１０内において
は、図３のような第１電極９０のみサブピクセル毎のパ
ターンとして、有機層１００は、１ピクセル内の各サブ
ピクセルで共通のパターンとしても良い。

【００３８】各有機ＥＬ素子４の第１電極９０には、図
３のような概略断面構造を備えたＥＬ駆動用ＴＦＴ２が
接続されている。ＴＦＴ２の能動層７２は、ガラスなど
の透明基板７０上に形成され、レーザアニールによって
多結晶化されたポリＳｉ等が用いられている。この能動
層７２を覆ってゲート絶縁膜７４、ゲート電極８０が形
成され、ＴＦＴ２のソース（又はドレイン）は、ＴＦＴ
全体を覆って形成された層間絶縁膜７６とゲート絶縁膜
７４とを貫通して形成されたコンタクトホールを介して
電源ライン８２（ＰＶdd）に接続されている。この電源
ライン８２を覆う基板全面には、第１平坦化絶縁膜７８
が形成されている。そして、この第１平坦化絶縁膜７８
の上に第１電極９０が形成され、第１平坦化絶縁膜７
８、層間絶縁膜７６及びゲート絶縁膜７４を貫通して形
成されたコンタクトホールを介して第２ＴＦＴのドレイ
ン（又はソース）と第１電極９０とが接続されている。

【００３９】なお、図３には示さないスイッチ用ＴＦＴ
１もＴＦＴ２と同様の構造であり、上記ＴＦＴ２とほぼ
同一工程を経て同時に形成することができる。

【００４０】なお、図３に示すように、第１電極９０を
個別パターンにエッチングする際、電極エッジには上層
の第２電極９２との間の断線を防ぐためのテーパーが付
与され、また、同様の断線防止のためにＩＴＯ電極９０
の間隙とその端部は第２平坦化絶縁層８８に覆われてい
る。

【００４１】以上本実施形態において説明した水平ドラ
イバ２００及び垂直ドライバ３００の一部及びほとんど
全ての回路素子は、例えば上述のように各ピクセルのＴ
ＦＴの能動層としてポリＳｉを用いている場合に、同様
のポリＳｉ層を能動層として用い、ピクセル部と同一基
板上であって表示エリアの周辺に作り込むことができ
る。もちろん、これらのドライバ２００、３００は基板
上に内蔵されるものには限られない。

【００４２】また、以上においては、サブブライト回路
２６は、データラッチ回路２４と出力スイッチ２８との
間に配置するものとして説明しているが、出力スイッチ
２８と対応するデータライン１２との間に設けても良
い。いずれの配置であっても、デジタルドライバ内のデ
ータラッチ回路とデータラインとの間の経路に設けられ
ていて、各データラインに出力されるデジタルデータの
表示オン相当レベルを調整する機能に変化はなく同様の
効果が得られる。

【００４３】なお、各ピクセルに用いる発光素子として
は有機ＥＬ素子に限らず、無機ＥＬ素子や、ＶＦＤ、Ｌ
ＥＤ素子などを用いた場合にもデジタルドライバの表示
オン（発光）レベルを調整することで同様な効果を得る
ことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、「１」
や「０」で表現される２値のデジタル表示データを各ピ
クセルに供給して表示オンオフ制御する場合において、
デジタル表示データの２値のうち表示オンを命令する方
のレベルを色毎に制御する。このような表示オンレベル
の制御により、各ピクセルに用いられる発光素子の発光
効率などが発光色によって異なる場合においても、デー
タラッチ部などのデジタルデータ処理部に変更を加える
ことなく、各色のピクセルを最適輝度で発光させること
ができる。従って、ホワイトバランスを正確かつ容易に
調整することが可能となる。また、発光色毎に発光効率
の異なる場合に最も発光効率の低い素子が選択的に劣化
することを防止できる。

【００４５】特に各ピクセルの発光素子として有機ＥＬ
素子などを用いた場合に、ホワイトバランスを取るため
に発光効率の低い素子に流す電流を高効率発光の素子に
合わせて増加させる必要が無いことで、供給電流量が多
いと劣化が早まる傾向を示す有機ＥＬ素子の寿命の向上
効果が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの構
成及び駆動回路の構成を示す図である。

【図２】本発明に係る有機ＥＬパネルのデジタルドラ
イバの動作を説明するタイミングチャートである。

【図３】本実施形態に係る有機ＥＬパネルの１サブピ
クセルの一部断面構成を示す図である。

【図４】有機ＥＬ表示装置の概略回路構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１スイッチ用ＴＦＴ、２ＥＬ駆動用ＴＦＴ、３保
持容量（Ｃｓｃ）、４有機ＥＬ素子、１０ピクセル、
１１選択ライン、１２（１２-1，１２-2）データライ
ン、２０（２０ｒ，２０ｇ，２０ｂ）ドライバ部、２
１-1，２１-2 水平クロックライン、２２シフトレジ
スタ、２３-1，２３-2 デジタル表示ライン、２４デ
ータラッチ回路、２５ＤＴライン、２６サブブライ
ト回路、２７（２７ｒ、２７ｇ、２７ｂ）調整電圧ラ
イン、２８出力スイッチ、２００水平ドライバ（デ
ジタルドライバ）、３００垂直ドライバ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のピクセルを備え、各ピクセルに表
示オンと表示オフのいずれかを表現する２値の表示デー
タを供給して各ピクセルでの表示オンオフを制御するこ
とでカラーイメージを表示する表示パネルを駆動するた
めの駆動回路であって、前記表示データを所定タイミングで前記ピクセルに供給
するためのデータ処理部を備え、さらに、該データ処理部と前記各ピクセルとの間に、前
記２値の表示データのうち表示オンに相当するデータの
レベルを色毎に調整する調整部を備えることを特徴とす
る表示パネルの駆動回路。
【請求項２】請求項１に記載の表示パネルの駆動回路
において、前記ピクセルは、それぞれ複数のサブピクセルを備え、
各サブピクセルを複数ビットの前記２値の表示データに
よって表示オンオフ制御して階調表示を行い、前記調整部は、前記各サブピクセルに供給する前記２値
の表示データの各ビットについて、表示オンに相当する
データのレベルを調整することを特徴とする表示パネル
の駆動回路。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の表示パネ
ルの駆動回路において、前記ピクセルは、発光素子を備え、該発光素子は、前記調整部によって調整された前記表示
データのレベルに応じた強度で発光することを特徴とす
る表示パネルの駆動回路。
【請求項４】複数の赤用、緑用及び青用発光ピクセル
を備え、該発光ピクセルは、発光素子として有機電界発
光素子をそれぞれ備え、表示オンと表示オフのいずれか
を表現する２値の表示データによって該有機電界発光素
子をオンオフ制御することでカラー表示を行う表示パネ
ルの駆動回路であって、前記表示データを所定タイミングで前記各ピクセルに供
給するためのデータ処理部を備え、さらに、該データ処理部と前記各ピクセルとの間に、前
記２値の表示データのうち表示オンに相当するデータの
電圧レベルを赤色、緑色及び青色毎に調整する調整部を
備えることを特徴とする表示パネルの駆動回路。