JP2003098998A - 平面表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路配線数を増大させることのない平面表示装
置を提供することを目的としている。 【解決手段】アクティブマトリクス型平面表示装置にお
いて、その駆動回路３がデジタル表示信号を所定数の基
準電圧X_Ref.(X=R,G,B)を用いてアナログ信号に変換す
るデジタル／アナログコンバータ３０９と、このデジタ
ル／アナログコンバータ３０９に前記所定数の基準電圧
X_Ref.(X=R,G,B)を出力する基準電位設定部３０７と、
前記基準電圧を時分割多重して前記デジタル／アナログ
コンバータ３０９に出力するマルチプレクサ３０６を備
えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示可能な
平面表示装置に係り、色毎に異なる基準電位を用いて表
示動作を行う平面表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴディスプレイに対して、薄型、軽
量、低消費電力の特徴を生かして、液晶表示装置に代表
される平面表示装置の需要が急速に伸びてきた。中で
も、各表示素子にスイッチ素子が設けられたアクティブ
マトリクス型平面表示装置は、隣接表示素子間でのクロ
ストークのない良好な表示品位が得られることから、携
帯情報機器を始め、種々のディスプレイに利用されるよ
うになってきた。

【０００３】近年では、液晶表示装置に比べて高速応答
及び広視野角化が可能な自己発光型のディスプレイとし
て有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置の開発
が盛んに行われている。

【０００４】これら平面表示装置は、外部から供給され
るデジタル映像信号をアナログ変換し、アナログ映像信
号を各表示素子にサンプリングして表示動作を行う。

【０００５】これら表示素子は対向電極間に光変調層が
狭持して構成され、例えば有機ＥＬ表示素子では光変調
層として発光層を備えている。

【０００６】一般にカラー表示を行う場合、発光層は色
毎に対応する発光材料を用いて構成されるので、ＲＧＢ
各色のガンマ特性が異なるため色毎にその特性にあった
アナログ変換が必要となり、それぞれに基準電圧を用意
する必要があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、ＲＧＢ各８本
の基準電圧を使用するＤＡコンバータでは、合計２４本
の基準電圧が必要となる。

【０００８】このように色毎に特性の異なる光変調層を
用いる平面表示装置においては、各色に対応した基準電
圧を用意することが必須となり、これに伴い基準電圧を
転送する配線数が増大することになる。

【０００９】そしてＲＧＢの色毎の配線を引き回し、こ
れを駆動回路に接続する場合、回路パターンが複雑でデ
ィスプレイの設計を行う上で大きな制約となっていた。

【００１０】本発明は上記技術課題に対してなされたも
のであって、回路配線数を増大させることのない平面表
示装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本願発明は、基
板上にマトリクス状に配置され、対応するアナログ映像
信号に基づいて表示動作を行う複数の表示素子と、前記
表示素子を駆動する駆動回路とを備え、前記駆動回路
は、外部から供給されるデジタル表示信号を所定数の基
準電圧を用いてアナログ信号に変換するデジタル／アナ
ログコンバータを含み、前記アナログ信号に基づいて対
応する前記表示素子にアナログ映像信号を出力するデジ
タル／アナログ変換回路と、前記デジタル／アナログコ
ンバータに前記所定数の基準電圧を出力する基準電位設
定部と、前記基準電圧を時分割多重して前記デジタル／
アナログコンバータに出力するマルチプレクサを備えた
ことを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
平面表示装置として自己発光型のディスプレイ、有機Ｅ
Ｌ表示装置１を例にとり、図面を用いて詳細に説明す
る。

【００１３】図１は、有機ＥＬ表示装置１の概略ブロッ
ク図である。有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬパネル２
と有機ＥＬパネル２を駆動する外部駆動回路３から構成
される。有機ＥＬパネル２はガラス等の支持基板２００
上に、第１電極２０１と、第１電極２０１と対向して配
置される第２電極２０２と、これら電極間２０１，２０
２に有機発光層２０３を備えた表示素子２０４をマトリ
クス状に配置して構成される表示領域ＡＡと、外部駆動
回路３からの信号に基づいて各表示素子２０４を駆動す
る駆動回路領域ＤＡとから構成される。

【００１４】有機ＥＬパネル２の表示領域ＡＡについて
詳しく説明すると、この実施形態では１０．４型サイズ
の表示領域ＡＡが構成され、ガラス等の絶縁性を有する
支持基板２００上に映像信号線２０５と走査信号線２０
６とがマトリクス状に配置され、その交差部にスイッチ
ング素子２０７としてｎ型ＴＦＴ、映像信号電圧保持用
コンデンサ２０８、駆動用制御素子２０９としてｐ型Ｔ
ＦＴ、有機ＥＬ表示素子２０４が形成される。

【００１５】有機ＥＬ表示素子２０４は、駆動用制御素
子２０９に接続された光反射性導電膜からなる第１電極
２０１と、第１電極２０１上に配置される有機発光層２
０３と、有機発光層２０３を介して第１電極２０１に対
向配置された第２電極２０２と、を備えている。尚、有
機発光層２０３は、各色共通に形成されるホール輸送
層、エレクトロン輸送層、及び各色毎に形成される発光
層の３層積層で構成されてもよく、機能的に複合された
２層または単層で構成されてもよい。

【００１６】また、有機ＥＬパネル２の駆動領域ＤＡ
は、映像信号線２０５を駆動する信号線選択回路２１０
と走査信号線２０６を駆動する走査線選択回路２１１と
が、スイッチング素子２０７が形成される絶縁基板２０
０と同一基板上に形成される。

【００１７】そして、スイッチング素子２０７、信号線
選択回路２１０および走査線選択回路２１１は、その半
導体層に多結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタで構
成され、これらは同一工程で形成される。

【００１８】信号線選択回路２１０は、外部駆動回路３
から供給されるアナログ映像信号を対応する映像信号線
２０５にサンプリングし、走査線選択回路２１１により
制御されるスイッチング素子２０７により行単位で表示
素子２０４を駆動する。

【００１９】次に外部駆動回路３について説明する。外
部駆動回路３は、パーソナルコンピュータ等の信号源か
ら出力されたデータを受け、有機ＥＬパネル２を駆動す
るための制御信号の生成や、デジタル表示信号の並べ替
え等のデジタル処理を行うコントローラ部３０１と、デ
ジタル表示信号をアナログ変換するＤＡ変換回路３０２
と、有機ＥＬパネル２を駆動する電源電圧を生成するＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ３０３と、から構成される。

【００２０】このうち、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０３、
コントローラ部３０１、ＤＡ変換回路３０２の一部はＰ
ＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｄ）３
００上に配置され、また、ＤＡ変換回路３０２の他の部
分はＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇ
ｅ）としてフレキシブル配線基板３０４上にＩＣ状に配
置される。

【００２１】図２（ａ）は、本発明の一実施形態を示す
ＤＡ変換回路３０２を示す略図であり、同図（ｂ）はそ
のタイミングチャートを示す。ＤＡ変換回路３０２は、
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０３から供給される電源電圧か
らＤＡコンバータ３０５を駆動する所定数の基準電圧R_
Ref.l、、G_Ref.l、、B_Ref.l(l=0,1,2,...n)を出力する基
準電位設定部３０７と、この基準電圧を時分割多重して
ＤＡコンバータ３０５に供給するマルチプレクサ３０６
と、コントローラ部３０１から供給されるデジタル表示
信号Ｄｌ(l=0,1,2,...n)をアナログ変換し、有機ＥＬパ
ネル２への出力数に合わせてアナログ映像信号を出力す
るＤＡコンバータ３０５とを備える。例えば基準電位設
定部３０７およびマルチプレクサ３０６はＰＣＢ３００
上に配置され、ＤＡコンバータ３０５はＩＣとしてフレ
キシブル配線基板３０４上に配置される。

【００２２】ここでは例えば、図２に示すようにＲＧＢ
各色に対してそれぞれ８本の基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.
l、、B_Ref.lを使用するＤＡ変換回路３０２について説明
する。

【００２３】基準電位設定部３０７から出力される２４
本（８本×ＲＧＢ）の基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Re
f.lはマルチプレクサ３０６に入力される。

【００２４】マルチプレクサ３０６では、コントローラ
部３０１から供給される制御信号ＣＴＬに基づき選択さ
れた基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Ref.lをＤＡコンバ
ータ３０５に転送する。

【００２５】詳しく説明すると、一水平走査期間のうち
ブランキング期間を除くデータ転送期間を３分割し、各
期間に各色に対応する基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Re
f.lを順次出力する。ここでは３入力１出力の４端子ス
イッチを各色所定数（ここでは８）分備え、各４端子ス
イッチは各色の基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Ref.lの
出力に接続される。すなわち、Ｒに対応する第ｌ電圧、
Ｇに対応する第ｌ電圧、Ｂに対応する第ｌ電圧は４端子
スイッチＳＷｌ(l=0,1,2,...7)に接続される。

【００２６】そしてデータ転送期間のうちＲ期間におい
て、各４端子スイッチＳＷｌはＲに対応する基準電圧R_
Ref.l、を選択し、同様にＧ期間においてはＧに対応する
基準電圧G_Ref.l、を、Ｂ期間においてはＢに対応する基
準電圧B_Ref.lを選択し、ＤＡコンバータ３０５へ供給
する。

【００２７】このマルチプレクサ３０６を介してＤＡコ
ンバータ３０５へ供給された基準電圧は、リファレンス
電圧発生回路３０８にて階調数ｍに対応する出力を有す
るリファレンス電圧Ｖ１，Ｖ２，・・・ＶｍとしてＤＡ
Ｃ３０９へ供給される。

【００２８】このように、所定数（８×ＲＧＢ）の基準
電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Ref.lをマルチプレクサ３０
６を介してＤＡコンバータ３０５へ供給するため、基準
電位設定部３０７−ＤＡコンバータ３０５間の配線数を
削減することができる。そして、接続配線の引き回しを
シンプルにし、設計の自由度を向上させることができ
る。

【００２９】また、ＰＣＢとフレキシブル配線上にそれ
ぞれＤＡ変換回路の一部を配置し、この出力側にマルチ
プレクサを配置するため、ＰＣＢ−フレキシブル配線基
板間の接続点数を削減することが可能となり、組み立て
精度を緩和し、生産性を向上させることが可能となる。

【００３０】一方、外部から入力されたデジタル表示信
号Ｄｌは、コントローラ部３０１で並べ替え制御され、
各色に対応したデジタル表示信号Ｄｌが色毎にＤＡコン
バータのデータレジスタ３１０に順次供給される。

【００３１】そして、図２（ｂ）のタイミングチャート
に示すように、各色に対応するデジタル表示信号Ｄｌが
入力されている間、その色に対応するリファレンス電圧
Ｖ１，Ｖ２，…ＶｍをＤＡＣ３０９へ入力し、ＤＡＣ３
０９にてデジタル表示信号Ｄｌをアナログ変換し、出力
回路３１１を介してアナログ映像信号として有機ＥＬパ
ネル２へ出力する。

【００３２】有機ＥＬパネル２へ供給されたアナログ映
像信号は、信号線選択回路２１０にて順次対応する映像
信号線２０５に出力される。

【００３３】次に、第２の実施形態について説明する。
図３（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ変換回路
を示す略図であり、同図（ｂ）はそのタイミングチャー
トを示す。本実施形態は、さらにデジタル表示信号Ｄｌ
の入力本数を削減するもので、上記実施形態に加え、コ
ントローラ部３０１−ＤＡコンバータ３０５間の配線数
を削減することができる。つまり、図３に示すように、
基準電位設定部３０７から出力される各基準電圧R_Ref.
l、、G_Ref.l、、B_Ref.lに加え、デジタル表示信号Ｄｌも
ＤＡ変換回路３０２のマルチプレクサ３０６に入力さ
れ、マルチプレクスされる。

【００３４】このマルチプレクサ３０６を介してＤＡコ
ンバータ３０５へ供給された基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.
l、、B_Ref.lおよびデジタル表示信号Ｄｌは、ＤＡコンバ
ータ３０５内部のデマルチプレクサ３１２にてデマルチ
プレクスされ、各色の基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Re
f.lはリファレンス電圧発生回路３０８へ、デジタル表
示信号Ｄｌはデータレジスタ３１０へそれぞれ入力され
る。

【００３５】そして、各色に対応するデジタル表示信号
ＤｌがＤＡＣ３０９へ入力されている間、その色に対応
するリファレンス電圧Ｖ１，Ｖ２，…ＶｍをＤＡＣ３０
９へ入力し、ＤＡＣ３０９にてデジタル表示信号Ｄｌを
アナログ変換し、出力回路３１１を介してアナログ映像
信号として有機ＥＬパネル２へ出力する。

【００３６】有機ＥＬパネル２へ供給されたアナログ映
像信号は、信号線選択回路２１０にて順次対応する映像
信号線２０５に出力される。

【００３７】このように出力側にマルチプレクサを、入
力側にデマルチプレクサを配置することにより、上述と
同様な効果を奏することができる。

【００３８】また、基準電圧に加えてデータ映像信号を
時分割多重し、次段へ転送することで、さらに配線の引
き回しをシンプルにすることが可能となり、ディスプレ
イの設計の自由度を大きくすることができる。

【００３９】次に、第３の実施形態について説明する。
図４（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ変換回路
を示す略図であり、同図（ｂ）はそのタイミングチャー
トを示す。本実施形態においては、ＤＡ変換回路３０２
は各色のリファレンス電圧Ｖ１，Ｖ２、…Ｖｍを保持す
るリファレンス電圧保持回路３１３を有する。

【００４０】つまり、マルチプレクサ３０６にてマルチ
プレクスされた基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Ref.l
は、リファレンス電圧発生部３１３にて階調数ｍに対応
するリファレンス電圧Ｖ１，Ｖ２，…Ｖｍに色毎に順次
変換される。

【００４１】そして各リファレンス電圧Ｖ１，Ｖ２，…
Ｖｍは、デマルチプレクサ３１２に入力され、デマルチ
プレクスされ、リファレンス保持回路３１３に入力され
る。また、図４（ｂ）のタイミングチャートに示すよう
に、一水平走査期間を３分割し、各期間にＲ，Ｇ，Ｂそ
れぞれに対応する基準電圧を転送するため、リファレン
ス電圧保持回路３１３で保持するリファレンス電圧は１
水平走査期間毎に更新される。

【００４２】このように、リファレンス電圧発生回路３
０８の後段にデマルチプレクサ３１２を配置すること
で、ＲＧＢで共通にリファレンス電圧発生回路３０８を
用いることができ、回路規模の増大を抑制することがで
きる。

【００４３】次に、第４の実施形態について説明する。
図５（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ変換回路
を示す略図であり、同図（ｂ）はそのタイミングチャー
トを示す。上記第３の実施形態においては、マルチプレ
クスした基準電圧X_Ref.l(X=R,G,B)からリファレンス電
圧Ｖ１，Ｖ２，…Ｖｍに変換した後、デマルチプレクス
する場合について説明したが、本実施形態は、マルチプ
レクスした基準電圧X_Ref.l(X=R,G,B)をデマルチプレク
スした後、リファレンス電圧Ｖ１，Ｖ２，…Ｖｍに変換
するものである。どちらの方法を採用するかは適宜選択
できる。

【００４４】本実施形態は、基準電位設定部３０７から
出力される基準電位R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Ref.lとコン
トローラ部３０１を介して供給されるデジタル表示信号
ＤｌをマルチプレクスしてＤＡコンバータ３０５へ転送
するものである。

【００４５】マルチプレクサ３０６より供給される信号
はＤＡコンバータ３０５内のデマルチプレクサ３１２に
てデマルチプレクスされ、デジタル表示信号Ｄｌはデー
タレジスタ３１０へ、基準電位R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Re
f.lはそれぞれ対応するリファレンス電圧発生部３０８
Ｘへ出力される。

【００４６】図５（ｂ）のタイミングチャートに示すよ
うに、この実施例では一水平走査期間の所定のタイミン
グでＲＧＢに対応する基準電位とデジタル映像信号が伝
送される。図５では、Ｒの基準電圧R_Ref.l、、デジタル
表示信号Ｄｌ、Ｇの基準電圧G_Ref.l、、デジタル表示信
号Ｄｌ、Ｂの基準電圧B_Ref.lの順で伝送するものを例
示したが、これに限定されない。

【００４７】また、デマルチプレクスされた基準電位X_
Ref.lは、それぞれ色に対応して設けられたリファレン
ス電圧発生部３０８Ｘへ出力される。

【００４８】このように、リファレンス電圧発生部３０
８Ｘを色毎に独立して配置するので、各色の特性に合わ
せて基準電圧をリファレンス電圧に変換することが可能
となる。この結果、より表示品位の良好な表示パネルの
実現が可能となる。

【００４９】また本実施例においては、１水平走査期間
にＲＧＢ各色に対応する基準電位を転送し、１水平走査
期間毎にリファレンス電圧を更新するものについて説明
したが、これに限定されず、例えば図６のタイミングチ
ャートに示すように１水平走査期間に１色分の基準電圧
を転送し、３水平走査期間毎にリファレンス電圧を更新
するものであってもよい。この場合でも上述と同様な効
果を奏することができる。

【００５０】また、図７に示すように、基準電位設定部
３０７から供給される基準電圧R_Ref.l、、G_Ref.l、、B_Re
f.lをマルチプレクスし、さらにデジタル表示信号とこ
のマルチプレクスして順次出力される基準電圧X_Ref.l
をマルチプレクスしてＤＡコンバータ３０５へ出力する
構造であってもよい。

【００５１】また、上述の実施形態においては、基準電
位設定部３０７はＲＧＢ各色に対応して基準電圧R_Ref.
l、、G_Ref.l、、B_Ref.lを出力するものについて説明した
が、これに限定されず、色毎に順次基準電圧X_Ref.lを
出力する各色共通の基準電位設定部であってもよい。

【００５２】また、上述の実施形態においては、ＤＡコ
ンバータをＴＣＰとして、表示パネルとＰＣＢ間に配置
したが、これに限定されず、例えば表示パネルの支持基
板上に一体的に形成してもよい。

【００５３】また、上記実施形態においては表示素子と
して対向電極間に有機発光層を配置したものについて説
明したがこれに限定されずその他の自己発光層等、本願
発明は平面表示装置に一般に適用することができる。例
えば、有機発光層の代わりに液晶層を配置した場合に
は、従来ＲＧＢで共通の基準電圧を用いることが多かっ
た液晶表示装置をより視感度のよいディスプレイとして
実現できる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、引き回す配線数を削減
することができ、接続配線の引き回しをシンプルにし、
設計の自由度を向上させることができる。また、部材間
の接続点数を削減することが可能となり、組み立て精度
を緩和し、生産性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施形態を示す有機ＥＬ表
示装置の概略平面図である。

【図２】図２（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ
変換回路の概略図であり、同図（ｂ）は、そのタイミン
グチャートである。

【図３】図３（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ
変換回路の概略図であり、同図（ｂ）は、そのタイミン
グチャートである。

【図４】図４（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ
変換回路の概略図であり、同図（ｂ）は、そのタイミン
グチャートである。

【図５】図５（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ
変換回路の概略図であり、同図（ｂ）は、そのタイミン
グチャートである。

【図６】図６は、本発明の一実施形態を示すＤＡ変換回
路のタイミングチャートである。

【図７】図７（ａ）は、本発明の一実施形態を示すＤＡ
変換回路の概略図であり、同図（ｂ）は、そのタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

２・・・表示パネル ３・・・外部駆動回路 ２００・・・基板 ２０４・・・表示素子 ３０２・・・ＤＡ変換回路 ３０５・・・ＤＡコンバータ ３０６・・・マルチプレクサ ３０７・・・基準電位設定部 ３０９・・・ＤＡＣ R_Ref.・・・赤用基準電圧 G_Ref.・・・緑用基準電圧 B_Ref.・・・青用基準電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB18 EB00 GA00 5C080 AA06 BB05 DD23 EE29 FF11 JJ02 JJ04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上にマトリクス状に配置され、対応す
   るアナログ映像信号に基づいて表示動作を行う複数の表
   示素子と、前記表示素子を駆動する駆動回路とを備え、
   前記駆動回路は、外部から供給されるデジタル表示信号
   を所定数の基準電圧を用いてアナログ信号に変換するデ
   ジタル／アナログコンバータを含み、前記アナログ信号
   に基づいて対応する前記表示素子にアナログ映像信号を
   出力するデジタル／アナログ変換回路と、前記デジタル
   ／アナログコンバータに前記所定数の基準電圧を出力す
   る基準電位設定部と、前記基準電圧を時分割多重して前
   記デジタル／アナログコンバータに出力するマルチプレ
   クサを備えたことを特徴とする平面表示装置。
2. 【請求項２】前記表示素子は、対向する電極間に自己発
   光層を備えて構成されることを特徴とする請求項１記載
   の平面表示装置。