JP2004133013A - 発光表示パネルの駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光表示パネルを駆動するに要する電源回路における電源電圧の数を低減させることができる発光表示パネルの駆動装置を提供すること。
【解決手段】表示パネル１に形成された画素１０は、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）、コンデンサＣ１ 、およびＥＬ素子Ｅ１ により構成されている。前記駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はＰチャンネルにより構成され、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はデプレッション型のＮチャンネルにより構成されている。発光表示パネルを１を駆動するカラム側ドライバー２、ロー側ドライバー３、およびコントローラ４等に供給する電源を、電源電圧を揃えることで共用化すると共に、前記したデプレッション型のＴＦＴによるオン特性を利用することで、さらに電源の共用化が図られ、電源電圧の数を低減させることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】表示パネル１に形成された画素１０は、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）、コンデンサＣ１ 、およびＥＬ素子Ｅ１ により構成されている。前記駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はＰチャンネルにより構成され、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はデプレッション型のＮチャンネルにより構成されている。発光表示パネルを１を駆動するカラム側ドライバー２、ロー側ドライバー３、およびコントローラ４等に供給する電源を、電源電圧を揃えることで共用化すると共に、前記したデプレッション型のＴＦＴによるオン特性を利用することで、さらに電源の共用化が図られ、電源電圧の数を低減させることができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画素を構成する発光素子をＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によってアクティブ駆動させる発光表示パネルの駆動装置に関し、特に発光表示パネルを駆動するに要する電源回路における電源電圧の数を低減させることができる発光表示パネルの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光素子をマトリクス状に配列して構成される表示パネルを用いたディスプレイの開発が広く進められている。このような表示パネルに用いられる発光素子として、有機材料を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が注目されている。これはＥＬ素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。
【０００３】
かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、ＥＬ素子を単にマトリクス状に配列した単純マトリクス型表示パネルと、マトリクス状に配列したＥＬ素子の各々に、ＴＦＴからなる能動素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネルが提案されている。後者のアクティブマトリクス型表示パネルは、前者の単純マトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力を実現することができ、また画素間のクロストークが少ない等の特質を備えており、特に大画面を構成する高精細度のディスプレイに適している。
【０００４】
図１は、従来のアクティブマトリクス型表示パネルにおける１つの画素に対応する回路構成と、各画素を個別に点灯駆動するためのコントローラ並びにドライバー、およびこれらに駆動電力を供給する各電源電圧の供給形態を示したものである。また、図２も従来のアクティブマトリクス型表示パネルにおける他の構成例を示したものである。
【０００５】
図１および図２に示すアクティブマトリクス型表示パネル１においては、表示画素が配列される透明基板上に、データドライバー２（以下、これをカラム側ドライバーとも言う。）、および走査ドライバー３（以下、これをロー側ドライバーとも言う。）を搭載し、外付けのコントローラ４との間で接続される信号線等の数を極力少なくする工夫がなされている。
【０００６】
そして、１つの画素１０に対応する回路構成は、発光素子としてのＥＬ素子Ｅ１ と、前記ＥＬ素子Ｅ１ を点灯駆動する駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）と、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）と、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を保持するコンデンサＣ１ より構成している。この図１および図２に示した画素１０を構成する回路例は、コンダクタンスコントロール方式と称される最も基本的な例を示している。
【０００７】
ここで、各回路の駆動用電源について考察した場合、図１および図２に示すようにコントローラ（外部ロジック回路）４、カラム側ドライバー２、およびロー側ドライバー３においては、各回路の駆動電圧源としてそれぞれに高レベル側と低レベル側の２つの電圧レベルが必要となる。また、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン／オフ制御、並びに制御用ＴＦＴのオン／オフ制御に、それぞれ２つの異なるレベルの制御信号電圧が必要となる。
【０００８】
さらに、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各発光画素（サブピクセル）を備えたフルカラーの発光表示パネルを構成する場合においては、それぞれサブピクセルを構成するＥＬ素子の発光効率の相異を是正するために、図１に示す例においては、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した異なる３つのレベルの陽極側電圧電源（ＶＨａｎｏｄ）、および１つの陰極側電圧電源（ＶＬｃａｔｈ）が必要になる。また、図２に示す例においては、前記した３つのレベルの陽極側電圧電源に代えて、同じくＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの異なったレベルのデータ電圧電源（ＶＬｄａｔａ）が必要になる。
【０００９】
一方、前記した有機ＥＬ素子などの電流駆動型の発光素子をアクティブ駆動させるためには、相当の電子移動度が必要であるといわれており、これを駆動するために一般的にはポリシリコンＴＦＴが使用されている。そして、駆動用のＴＦＴ（Ｔｒ１）においては、ＥＬ素子Ｅ１ の構造上の理由などから、Ｐチャンネル型を使用し、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）においては、小さい保持容量で所定の保持時間を確保するために、オフ時のリーク電流が小さいＮチャンネル型を使用する構成が好ましいとされている（例えば非特許文献１参照）。
【００１０】
【非特許文献１】
日経エレクトロニクス、２０００年４月２４日（Ｎｏ．７６８）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、駆動用のＴＦＴ（Ｔｒ１）にＰチャンネル型を、また制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＮチャンネル型を使用した図１に示した例、および図２に示した例によると、それぞれ１４の電源数が必要であることが判る。次に示す表１は図１に示す構成において使用される電源電圧の例をより具体的に示したものである。
【００１２】
【表１】
【００１３】
前記図１に示した発光表示パネルの駆動装置によると、表１に示すような電源数を必要とすることになるが、特にこの種の発光表示パネルを携帯用機器へ搭載することを考えた場合には、実装スペースと消費電力の点から、電源電圧の数はできる限り少なくして、これらが共用できるようにすることが望まれる。そこで、電源を共用化して電源数を削減しようとした場合、次のような共用化を考えることができる。
【００１４】
まず、各ドライバー２，３の電源に着目した場合、
ＶＨｃｏｌｕ＝ＶＨｒｏｗ
であるので、これを（ＶＨｄｒｉｖ）として共用化することができる。同様に、
ＶＬｃｏｌｕ＝ＶＬｒｏｗ
であるので、これを（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。次に各ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）の特性が、Ｖｇｓ＝０ＶでＩｄ ＝０Ａであるとすると、すなわち、駆動用および制御用ＴＦＴのゲート電圧を０Ｖとした時に、ＴＦＴがカットオフ状態になるという特性のものを使用すれば、
ＶＨｄａｔａ＝ＶＨａｎｏｄ
としても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）をオフ状態に維持させることができる。これを（ＶＨｅｌｅｍ）として共用化することができる。同様に
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄａｔａ
としても、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態を維持させることができる。さらに
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｄｒｉｖ
としても、回路においては支障なく動作させることができる。したがって、これを前記した（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。
【００１５】
一方、図１に示すコントローラ４を駆動させる外部ロジック電源は、一般的に３．３Ｖや２．８Ｖと低い電圧であり、これらの電圧ではＴＦＴは動作できないなどの理由から、外部ロジック電源と、カラム側ドライバー２、ロー側ドライバー３の各電源を共用化することは不可能である。一般的に外部ロジック電源は、ドライバー電源が挟み込む次に示す電圧順位になされている。
ＶＨｄｒｉｖ＞ＶＨｌｏｇｉ ＶＬｌｏｇｉ＞ＶＬｄｒｉｖ
【００１６】
また、ＶＨｃｏｎｔは制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）を介して、電荷保持用コンデンサＣ１ に対してＶＨｄａｔａが書き込まれる時、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）を完全にオン状態にするために、
ＶＨｄａｔａ＜ＶＨｃｏｎｔ
の条件になされていることが必要である。以上のような考察に基づいて電源を共用化した例を図３に示しており、図１に示す構成においては、これ以上の電源数の削減は不可能であると言える。しかしながら、なおも電源数を低減させることは実装スペースと消費電力の点から好ましいことであることは前記したとおりである。
【００１７】
この発明は前記したような観点に基づいてなされたものであり、以下に示すように、さらに電源数を低減させることができる発光表示パネルの駆動装置を提供することを技術的な課題とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる駆動装置は、請求項１に記載のとおり、
発光素子と、前記発光素子を点灯駆動する駆動用ＴＦＴと、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴとによる発光画素をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス型発光表示パネルと、前記発光表示パネルの各発光画素を選択的に発光駆動するデータドライバーおよび走査ドライバーと、前記データドライバーおよび走査ドライバーに対して、映像データに基づく指令信号を与えるコントローラとを具備した発光表示パネルの駆動装置であって、
前記データドライバー、走査ドライバー、およびコントローラとが、少なくとも２つの異なるレベルの駆動電圧によって駆動動作がなされ、さらに前記データドライバーには前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されると共に、前記走査ドライバーには前記制御用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されるように構成され、
前記データドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｃｏｌｕ）と、前記走査ドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｒｏｗ ）と、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｃｏｎｔ）とを同一の電圧レベルで共用してＶＬｄｒｉｖとし、
また、前記コントローラに加える低レベル側の駆動電圧をＶＬｌｏｇｉとし、
かつ、前記発光画素を構成する少なくとも前記駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、同一チャンネルのＴＦＴで構成されて、前記制御用ＴＦＴがオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとした時、
【数１５】
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
なる条件を満足する電位関係になされている点に特徴を有する。
【００１９】
また、前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる他の形態の駆動装置は、請求項８に記載のとおり、
発光素子と、前記発光素子を点灯駆動する駆動用ＴＦＴと、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴとによる発光画素をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス型発光表示パネルと、前記発光表示パネルの各発光画素を選択的に発光駆動するデータドライバーおよび走査ドライバーと、前記データドライバーおよび走査ドライバーに対して、映像データに基づく指令信号を与えるコントローラとを具備した発光表示パネルの駆動装置であって、
前記データドライバー、走査ドライバー、およびコントローラとが、少なくとも２つの異なるレベルの駆動電圧によって駆動動作がなされ、さらに前記データドライバーには前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されると共に、前記走査ドライバーには前記制御用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されるように構成され、
前記データドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｃｏｌｕ）と、前記走査ドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｒｏｗ ）と、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｃｏｎｔ）とを同一の電圧レベルで共用してＶＬｄｒｉｖとし、
また、前記コントローラ駆動用の低レベル側駆動電位をＶＬｌｏｇｉとし、
かつ、前記発光画素を構成する少なくとも前記駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、異なるチャンネルのＴＦＴで構成されて、前記制御用ＴＦＴはそのゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ＝０Ｖでオン状態となるデプレッション型のＴＦＴで構成され、前記制御用ＴＦＴがオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とした時、
【数１６】
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
なる条件を満足する電位関係になされている点に特徴を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置においても、基本的には電源を共用化して電源数を削減するようになされ、さらに駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴにおける動作特性の組み合わせを利用して、さらに電源数を削減するようになされる。その１つの形態においては、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが同一のチャンネルで構成される。
【００２１】
すなわち、図１に示す構成において制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）として、例えばＰチャンネルのＴＦＴが用いられる。この結果、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとは共に、Ｐチャンネルで構成される。その構成を図４に示している。図４に示したコンダクタンスコントロール方式による画素の構成については、Ｐチャンネルにより構成された制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のドレインが、同じくＰチャンネルにより構成された駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに接続されると共に、電荷保持用のコンデンサＣ１ の一方の端子に接続されている。
【００２２】
そして、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソースは前記コンデンサの他方の端子に接続されると共に、ＥＬ素子Ｅ１ に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ） に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のドレインは前記ＥＬ素子Ｅ１ の陽極に接続され、当該ＥＬ素子Ｅ１ の陰極は陰極側電源（ＶＨｃａｔｈ） に接続されている。
【００２３】
図４に示した構成において、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のゲートにロー側ドライバーよりオン電圧が供給されると、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はソースに供給されるカラム側ドライバーからの制御電圧に対応した電流を、ソースからドレインに流す。したがって、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のゲートがオン電圧の期間に、前記コンデンサＣ１ が充電され、その電圧が駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに供給される。それ故、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はそのゲート電圧とソース電圧に基づいた電流を、ＥＬ素子Ｅ１ に流しＥＬ素子を発光させる。
【００２４】
また制御用ＴＦＴのゲートがオフ電圧になると、制御用ＴＦＴはいわゆるカットオフとなり、制御用ＴＦＴのドレインは開放状態となるものの、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はコンデンサＣ１ に蓄積された電荷によりゲートの電圧が保持され、次の走査まで駆動電流を維持し、ＥＬ素子Ｅ１ の発光も維持される。
【００２５】
ここで、図４に示されたように制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いた構成とした場合、すでに説明した表１における制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のオン／オフの論理は反転することになる。すなわち、その論理は次の表２に示すとおりとなり、他は表１に示すとおりである。
【００２６】
【表２】
【００２７】
そして、図４に示した構成においては、電源を共用化して電源数を削減しようとする場合には、次のような共用化を図ることができる。すなわち、すでに説明した共用化の例と同様に、まず、各ドライバー２，３の電源に着目した場合、
ＶＨｃｏｌｕ＝ＶＨｒｏｗ
であるので、これを（ＶＨｄｒｉｖ）として共用化することができる。同様に、
ＶＬｃｏｌｕ＝ＶＬｒｏｗ
であるので、これを（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。次に各ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）の特性が、Ｖｇｓ＝０ＶでＩｄ ＝０Ａであるとすると、すなわち、駆動用および制御用ＴＦＴのゲート電圧を０Ｖとした時に、ＴＦＴがカットオフ状態になるという特性のものを使用すれば、
ＶＨｄａｔａ＝ＶＨａｎｏｄ
としても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）をオフ状態に維持させることができる。これを（ＶＨｅｌｅｍ）として共用化することができる。同様に
ＶＨｃｏｎｔ＝ＶＨｄａｔａ
としても、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態を維持させることができる。
【００２８】
そして、ＴＦＴの動作上の理由から一般的に外部ロジック電源は、前記したとおり、ドライバー電源が挟み込む次に示す電圧順位になされている。
ＶＨｄｒｉｖ＞ＶＨｌｏｇｉ ＶＬｌｏｇｉ＞ＶＬｄｒｉｖ
そこで、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。
【００２９】
図１０には、前記した考察に基づいて電源を共用化した結果の相関関係が示されている。前記した考察に基づく電源の共有化により、本来１４の電源数が必要なところを、図１０に示したように８つの電源数で、各回路を支障なく駆動させることができる。
【００３０】
以上は、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、共にＰチャンネルで構成されたコンダクタンスコントロール方式の駆動制御の例に基づいて説明しているが、この発明においては、図５〜図９に示すような各点灯駆動手段を採用することもできる。なお、以下に説明する図５〜図９においては、すでに説明した構成において同一の機能として動作する各部は同一符号で示している。
【００３１】
すなわち、図５はデジタル階調を実現させる３ＴＦＴ方式の画素構成の例を示すものである。この図５に示す構成においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）と、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）に加えて、消去用ＴＦＴ（Ｔｒ３）が備えられている。この消去用ＴＦＴ（Ｔｒ３）は、ＥＬ素子Ｅ１ 点灯期間の途中において、当該消去用ＴＦＴ（Ｔｒ３）をオン動作させることで、コンデンサＣ１ の電荷を放電させることができ、これによりＥＬ素子Ｅ１ の点灯期間を制御する階調駆動を実現させることができる。この図５に示した構成においても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００３２】
次に図６示す構成は、いわゆるカレントミラー方式によるＥＬ素子の駆動手段の例を示したものであり、これはカレントミラー動作により電荷保持用コンデンサＣ１ への書き込み処理、並びにＥＬ素子Ｅ１ の点灯駆動動作がなされるように構成されている。すなわち、Ｐチャンネルの駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）にゲートが共通接続されて同じくＰチャンネルのＴＦＴ（Ｔｒ４）が対称的に備えられており、両ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ４）のゲートとソース間に電荷保持用のコンデンサＣ１ が接続されている。
【００３３】
また、前記ＴＦＴ（Ｔｒ４）のゲートとドレイン間には同じくＰチャンネルの制御用ＴＦＴ（Ｔｒ１）が接続されており、この制御用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン動作により、ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ４）はカレントミラーとして機能する。すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン動作と共にＰチャンネルにより構成されたスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ５）もオン動作されるように構成されており、これにより、スイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ５）を介して書き込み用電流源Ｉｓ が接続されるように構成されている。
【００３４】
これにより、アドレス期間においてはＶＨａｎｏｄの電源から、ＴＦＴ（ＴＲ４）、ＴＦＴ（Ｔｒ５）を介して書き込み用電流源Ｉｓ に流れる電流経路が形成される。またカレントミラーの作用により、電流源Ｉｓ に流れる電流に対応した電流が、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）を介してＥＬ素子Ｅ１ に対して供給される。前記した動作によりコンデンサＣ１ には書き込み用電流源Ｉｓ に流れる電流値に対応したＴＦＴ（Ｔｒ４）のゲート電圧が書き込まれる。そして、コンデンサＣ１ に所定の電圧値が書き込まれた後には、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はオフ状態になされ、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）は、コンデンサＣ１ に蓄積された電荷に基づいて所定の電流をＥＬ素子Ｅ１ に供給するように作用し、これにより、ＥＬ素子Ｅ１ は発光駆動される。
【００３５】
この図６に示したカレントミラー方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（ＴＲ１）および制御用ＴＦＴ（ＴＲ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００３６】
次に図７に示す構成は、電流プログラミング方式によるＥＬ素子の駆動手段の例を示したものである。この電流プログラミング方式においては、陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）と陰極側電源（ＶＬｃａｔｈ）との間にスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ６）、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）およびＥＬ素子Ｅ１ の直列回路が挿入された構成とされている。また、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソースとゲート間に電荷保持用のコンデンサＣ１ が接続され、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとドレインとの間には制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）が接続されている。さらに駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソースにはスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ７）を介して書き込み用電流源Ｉｓ が接続されている。
【００３７】
図７に示した構成においては、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）およびスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ７）の各ゲートに制御信号が供給され、これらはオン状態になされる。これに伴い駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）もオンされ、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）を介して書き込み用電流源Ｉｓ からの電流が流れる。この時、書き込み用電流源Ｉｓ からの電流に対応した電圧がコンデンサＣ１ に保持される。
【００３８】
一方、ＥＬ素子の発光動作時には制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２） およびスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ７）は、共にオフ状態になされ、スイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ６）がオンされる。これにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソース側に、陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）が印加され、ＥＬ素子Ｅ１ の陰極には陰極側電源（ＶＬｃａｔｈ）が印加される。駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のドレイン電流は、前記コンデンサＣ１ に保持された電荷によって決定され、ＥＬ素子の階調制御がなされる。
【００３９】
この図７に示した電流プログラミング方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（ＴＲ１）および制御用ＴＦＴ（ＴＲ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００４０】
図８に示す構成は、電圧プログラミング方式によるＥＬ素子の駆動手段の例を示したものである。この電圧プログラミング方式においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）に対してスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ８）が直列接続され、さらに前記ＴＦＴ（Ｔｒ８）にＥＬ素子Ｅ１ が直列接続されている。また、電荷保持用のコンデンサＣ１ は駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとソース間に接続され、また制御用のＴＦＴ（Ｔｒ２） は、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとドレイン間に接続されている。
【００４１】
加えてこの電圧プログラミング方式においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに対して、データラインよりスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ９）およびコンデンサＣ２ を介して駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲート側にデータ信号が供給されるように構成されている。
【００４２】
前記した電圧プログラミング方式においては、ＴＦＴ（Ｔｒ２） およびＴＦＴ（Ｔｒ８）がオンされ、これに伴い駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン状態が確保される。次の瞬間にＴＦＴ（Ｔｒ８）がオフされることにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のドレイン電流は制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２） を介して駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに回り込む。これにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲート・ソース間電圧が、ＴＦＴ（Ｔｒ１）のスレッショルド電圧に等しくなるまで、ゲート・ソース間電圧が押し上げられ、この時点で駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はオフする。
【００４３】
そして、この時のゲート・ソース間電圧がコンデンサＣ１ に保持され、このコンデンサ電圧によってＥＬ素子Ｅ１ の駆動電流が制御される。すなわち、この電圧プログラミング方式においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）におけるスレッショルド電圧のばらつきを補償するように作用する。この図８に示した電圧プログラミング方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００４４】
図９に示す構成は、ここではスレッショルド電圧補正方式と呼ぶことにする。この図９に示したスレッショルド電圧補正方式の例においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）に対してＥＬ素子Ｅ１ が直列接続され、また駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲート・ソース間に電荷保持用のコンデンサＣ１ が接続されている。すなわち、この基本構成においては、図４に示した構成と同等である。
【００４５】
一方、図９に示す構成においては、制御用のＴＦＴ（Ｔｒ２） のドレインと駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとの間にはＴＦＴ（Ｔｒ１０ ）とダイオードＤ１ との並列接続体が挿入されている。なお、前記ＴＦＴ（Ｔｒ１０ ）はそのゲート・ドレイン間は短絡状態に構成されており、したがってこれは制御用のＴＦＴ（Ｔｒ２） から駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに向かってスレッショルド特性を与える素子として機能する。
【００４６】
この構成によると、１つの画素内に形成された互いのＴＦＴにおけるスレッショルド特性は非常に近似した特性になされるので、そのスレッショルド特性を効果的にキャンセルさせることができる。この図９に示したスレッショルド電圧補正方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００４７】
以上の説明は、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれにもＰチャンネル型ＴＦＴを用い、また図１に示したようにＥＬ素子に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）で、ＥＬ素子の発光輝度を調整するように構成した場合を示している。
【００４８】
一方、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置においては、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれにもＰチャンネル型ＴＦＴを用い、また図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整するように構成した例にも適用することができる。この場合には、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ≧ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。これにより、同様に効率的に電源の共用化を図ることができ、本来１４の電源数が必要なところを、８つの電源数で支障なく動作させることができる。
【００４９】
以上説明したこの発明にかかる実施の形態においては、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれもが、Ｐチャンネルを用いた例を示している。しかしながら、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれもが、ＮチャンネルのＴＦＴにより構成されていても、同様の作用効果を得ることができる。この場合においては、図４〜図９に示された駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）は、共にＮチャンネルになされる。
【００５０】
そして、これらのＮチャンネルにより構成された画素１０の構成が図１に示された各画素１０に代わって採用される。この場合には、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ＝ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。これにより、同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００５１】
一方、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれにもＮチャンネル型ＴＦＴを用い、また図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える高レベル側の制御信号電圧（ＶＨｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整するように構成した例に適用する場合について考察すると、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ≧ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００５２】
以上説明した実施の形態においては、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴとして、同一チャンネルのＦＥＴを利用するようにしているが、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴに異なるチャンネルのＴＦＴを用い、制御用ＴＦＴとしてデプレッション型のＴＦＴを用いることにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。図１１はＮチャンネルＴＦＴにおけるデプレッション特性の例を示したものであり、周知のとおりゲート・ソース電圧がマイナス領域からドレイン電流ＩＤ が流れ始め、ゲート電圧がゼロの状態であってもオン状態の特性を呈する。
【００５３】
そして、図４〜図９に示す各構成において、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はＰチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）としてＮチャンネルのデプレッション型ＴＦＴを用いた場合について考察すると、次のような電源の共用化を図ることができる。なお、以下の説明には図１に示したようにＥＬ素子に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）で、ＥＬ素子の発光輝度を調整するようにした構成において、前記条件の画素構成を採用した場合に基づくものである。
【００５４】
すでに説明した共用化の例と同様に、まず、各ドライバー２，３の電源に着目した場合、
ＶＨｃｏｌｕ＝ＶＨｒｏｗ
であるので、これを（ＶＨｄｒｉｖ）として共用化することができる。同様に、
ＶＬｃｏｌｕ＝ＶＬｒｏｗ
であるので、これを（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。次に駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）の特性が、Ｖｇｓ＝０ＶでＩｄ ＝０Ａであるとすると、すなわち、駆動用ＴＦＴのゲート電圧を０Ｖとした時に、ＴＦＴがカットオフ状態になるという特性のものを使用する条件であれば、
ＶＨｄａｔａ＝ＶＨａｎｏｄ
としても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）をオフ状態に維持させることができる。これを（ＶＨｅｌｅｍ）として共用化することができる。
【００５５】
一方、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）は、前記したとおりＶｇｓ＝０Ｖでオン状態となるデプレッション型であるため、
ＶＨｃｏｎｔ＝ＶＨｄａｔａ
としても、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態となる。
【００５６】
そして、ＴＦＴの動作上の理由から一般的に外部ロジック電源は、前記したとおり、ドライバー電源が挟み込む次に示す電圧順位になされている。
ＶＨｄｒｉｖ＞ＶＨｌｏｇｉ ＶＬｌｏｇｉ＞ＶＬｄｒｉｖ
そこで、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。
【００５７】
前記した考察に基づいて電源を共用化した結果の相関関係は、すでに説明した図１０に示したものと同一になる。前記した考察に基づく電源の共有化により、本来１４の電源数が必要なところを、同様に８つの電源数で、各回路を支障なく駆動させることができる。
【００５８】
一方、前記したように駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はＰチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）としてＮチャンネルのデプレッション型ＴＦＴを用いた場合において、図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｄａｔａ）でＥＬ素子の輝度を調整するように構成した例に適用する場合について考察すると、次のようになる。
【００５９】
すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ≧ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００６０】
同様に、図４〜図９に示す各構成において、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）にＮチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用い、かつ、その制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶｇｓ＝０Ｖでオン状態であるデプレッション型のＴＦＴを用いた場合について考察すると、次のような電源の共用化を図ることができる。なお、以下の説明には図１に示したようにＥＬ素子に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）で、ＥＬ素子の発光輝度を調整するようにした構成において、前記条件の画素構成を採用した場合に基づくものである。
【００６１】
すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ＝ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００６２】
さらに、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）にＮチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にデプレッション型のＰチャンネルを用い、図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える高レベル側の制御信号電圧（ＶＨｄａｔａ）でＥＬ素子の輝度を調整するように構成した例に適用する場合について考察すると、次のようになる。
【００６３】
すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ≧ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができ、電源電圧の数を低減させることができる。
【００６４】
なお、以上説明した図１に示す構成においては、例えばＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの異なるレベルの陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）と、１つの陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）を用意して、各発光素子の発光輝度を調整するようになされている。しかしながらこの発明は、１つの陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）と、例えばＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの異なるレベルの陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）を用意して、各発光素子の発光輝度を調整するようにした構成にも、同様に適用することができる。この場合においても前記と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示パネルを発光駆動させる場合における電源供給状態の第１例を示したブロック図である。
【図２】同じく電源供給状態の第２例を示したブロック図である。
【図３】図１に示す電源供給例において電源の共用化を図った例を示す相関図である。
【図４】この発明において好適に使用することができる第１の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図５】同じく第２の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図６】同じく第３の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図７】同じく第４の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図８】同じく第５の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図９】同じく第６の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図１０】この発明によってなされる電源の共用化を図った例を示す相関図である。
【図１１】この発明において利用されるデプレッション型ＴＦＴの特性図である。
【符号の説明】
１ 表示パネル
２ データ（カラム側）ドライバー
３ 走査（ロー側）ドライバー
４ コントローラ
１０ 画素
Ｃ１ コンデンサ
Ｄ１ ダイオード
Ｅ１ 発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉｓ 書き込み用電流源
Ｔｒ１ 駆動用ＴＦＴ
Ｔｒ２ 制御用ＴＦＴ
【発明の属する技術分野】
この発明は、画素を構成する発光素子をＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によってアクティブ駆動させる発光表示パネルの駆動装置に関し、特に発光表示パネルを駆動するに要する電源回路における電源電圧の数を低減させることができる発光表示パネルの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光素子をマトリクス状に配列して構成される表示パネルを用いたディスプレイの開発が広く進められている。このような表示パネルに用いられる発光素子として、有機材料を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が注目されている。これはＥＬ素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。
【０００３】
かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、ＥＬ素子を単にマトリクス状に配列した単純マトリクス型表示パネルと、マトリクス状に配列したＥＬ素子の各々に、ＴＦＴからなる能動素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネルが提案されている。後者のアクティブマトリクス型表示パネルは、前者の単純マトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力を実現することができ、また画素間のクロストークが少ない等の特質を備えており、特に大画面を構成する高精細度のディスプレイに適している。
【０００４】
図１は、従来のアクティブマトリクス型表示パネルにおける１つの画素に対応する回路構成と、各画素を個別に点灯駆動するためのコントローラ並びにドライバー、およびこれらに駆動電力を供給する各電源電圧の供給形態を示したものである。また、図２も従来のアクティブマトリクス型表示パネルにおける他の構成例を示したものである。
【０００５】
図１および図２に示すアクティブマトリクス型表示パネル１においては、表示画素が配列される透明基板上に、データドライバー２（以下、これをカラム側ドライバーとも言う。）、および走査ドライバー３（以下、これをロー側ドライバーとも言う。）を搭載し、外付けのコントローラ４との間で接続される信号線等の数を極力少なくする工夫がなされている。
【０００６】
そして、１つの画素１０に対応する回路構成は、発光素子としてのＥＬ素子Ｅ１ と、前記ＥＬ素子Ｅ１ を点灯駆動する駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）と、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）と、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を保持するコンデンサＣ１ より構成している。この図１および図２に示した画素１０を構成する回路例は、コンダクタンスコントロール方式と称される最も基本的な例を示している。
【０００７】
ここで、各回路の駆動用電源について考察した場合、図１および図２に示すようにコントローラ（外部ロジック回路）４、カラム側ドライバー２、およびロー側ドライバー３においては、各回路の駆動電圧源としてそれぞれに高レベル側と低レベル側の２つの電圧レベルが必要となる。また、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン／オフ制御、並びに制御用ＴＦＴのオン／オフ制御に、それぞれ２つの異なるレベルの制御信号電圧が必要となる。
【０００８】
さらに、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各発光画素（サブピクセル）を備えたフルカラーの発光表示パネルを構成する場合においては、それぞれサブピクセルを構成するＥＬ素子の発光効率の相異を是正するために、図１に示す例においては、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した異なる３つのレベルの陽極側電圧電源（ＶＨａｎｏｄ）、および１つの陰極側電圧電源（ＶＬｃａｔｈ）が必要になる。また、図２に示す例においては、前記した３つのレベルの陽極側電圧電源に代えて、同じくＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの異なったレベルのデータ電圧電源（ＶＬｄａｔａ）が必要になる。
【０００９】
一方、前記した有機ＥＬ素子などの電流駆動型の発光素子をアクティブ駆動させるためには、相当の電子移動度が必要であるといわれており、これを駆動するために一般的にはポリシリコンＴＦＴが使用されている。そして、駆動用のＴＦＴ（Ｔｒ１）においては、ＥＬ素子Ｅ１ の構造上の理由などから、Ｐチャンネル型を使用し、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）においては、小さい保持容量で所定の保持時間を確保するために、オフ時のリーク電流が小さいＮチャンネル型を使用する構成が好ましいとされている（例えば非特許文献１参照）。
【００１０】
【非特許文献１】
日経エレクトロニクス、２０００年４月２４日（Ｎｏ．７６８）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、駆動用のＴＦＴ（Ｔｒ１）にＰチャンネル型を、また制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＮチャンネル型を使用した図１に示した例、および図２に示した例によると、それぞれ１４の電源数が必要であることが判る。次に示す表１は図１に示す構成において使用される電源電圧の例をより具体的に示したものである。
【００１２】
【表１】
前記図１に示した発光表示パネルの駆動装置によると、表１に示すような電源数を必要とすることになるが、特にこの種の発光表示パネルを携帯用機器へ搭載することを考えた場合には、実装スペースと消費電力の点から、電源電圧の数はできる限り少なくして、これらが共用できるようにすることが望まれる。そこで、電源を共用化して電源数を削減しようとした場合、次のような共用化を考えることができる。
【００１４】
まず、各ドライバー２，３の電源に着目した場合、
ＶＨｃｏｌｕ＝ＶＨｒｏｗ
であるので、これを（ＶＨｄｒｉｖ）として共用化することができる。同様に、
ＶＬｃｏｌｕ＝ＶＬｒｏｗ
であるので、これを（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。次に各ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）の特性が、Ｖｇｓ＝０ＶでＩｄ ＝０Ａであるとすると、すなわち、駆動用および制御用ＴＦＴのゲート電圧を０Ｖとした時に、ＴＦＴがカットオフ状態になるという特性のものを使用すれば、
ＶＨｄａｔａ＝ＶＨａｎｏｄ
としても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）をオフ状態に維持させることができる。これを（ＶＨｅｌｅｍ）として共用化することができる。同様に
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄａｔａ
としても、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態を維持させることができる。さらに
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｄｒｉｖ
としても、回路においては支障なく動作させることができる。したがって、これを前記した（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。
【００１５】
一方、図１に示すコントローラ４を駆動させる外部ロジック電源は、一般的に３．３Ｖや２．８Ｖと低い電圧であり、これらの電圧ではＴＦＴは動作できないなどの理由から、外部ロジック電源と、カラム側ドライバー２、ロー側ドライバー３の各電源を共用化することは不可能である。一般的に外部ロジック電源は、ドライバー電源が挟み込む次に示す電圧順位になされている。
ＶＨｄｒｉｖ＞ＶＨｌｏｇｉ ＶＬｌｏｇｉ＞ＶＬｄｒｉｖ
【００１６】
また、ＶＨｃｏｎｔは制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）を介して、電荷保持用コンデンサＣ１ に対してＶＨｄａｔａが書き込まれる時、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）を完全にオン状態にするために、
ＶＨｄａｔａ＜ＶＨｃｏｎｔ
の条件になされていることが必要である。以上のような考察に基づいて電源を共用化した例を図３に示しており、図１に示す構成においては、これ以上の電源数の削減は不可能であると言える。しかしながら、なおも電源数を低減させることは実装スペースと消費電力の点から好ましいことであることは前記したとおりである。
【００１７】
この発明は前記したような観点に基づいてなされたものであり、以下に示すように、さらに電源数を低減させることができる発光表示パネルの駆動装置を提供することを技術的な課題とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる駆動装置は、請求項１に記載のとおり、
発光素子と、前記発光素子を点灯駆動する駆動用ＴＦＴと、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴとによる発光画素をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス型発光表示パネルと、前記発光表示パネルの各発光画素を選択的に発光駆動するデータドライバーおよび走査ドライバーと、前記データドライバーおよび走査ドライバーに対して、映像データに基づく指令信号を与えるコントローラとを具備した発光表示パネルの駆動装置であって、
前記データドライバー、走査ドライバー、およびコントローラとが、少なくとも２つの異なるレベルの駆動電圧によって駆動動作がなされ、さらに前記データドライバーには前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されると共に、前記走査ドライバーには前記制御用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されるように構成され、
前記データドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｃｏｌｕ）と、前記走査ドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｒｏｗ ）と、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｃｏｎｔ）とを同一の電圧レベルで共用してＶＬｄｒｉｖとし、
また、前記コントローラに加える低レベル側の駆動電圧をＶＬｌｏｇｉとし、
かつ、前記発光画素を構成する少なくとも前記駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、同一チャンネルのＴＦＴで構成されて、前記制御用ＴＦＴがオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとした時、
【数１５】
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
なる条件を満足する電位関係になされている点に特徴を有する。
【００１９】
また、前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる他の形態の駆動装置は、請求項８に記載のとおり、
発光素子と、前記発光素子を点灯駆動する駆動用ＴＦＴと、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴとによる発光画素をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス型発光表示パネルと、前記発光表示パネルの各発光画素を選択的に発光駆動するデータドライバーおよび走査ドライバーと、前記データドライバーおよび走査ドライバーに対して、映像データに基づく指令信号を与えるコントローラとを具備した発光表示パネルの駆動装置であって、
前記データドライバー、走査ドライバー、およびコントローラとが、少なくとも２つの異なるレベルの駆動電圧によって駆動動作がなされ、さらに前記データドライバーには前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されると共に、前記走査ドライバーには前記制御用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されるように構成され、
前記データドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｃｏｌｕ）と、前記走査ドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｒｏｗ ）と、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｃｏｎｔ）とを同一の電圧レベルで共用してＶＬｄｒｉｖとし、
また、前記コントローラ駆動用の低レベル側駆動電位をＶＬｌｏｇｉとし、
かつ、前記発光画素を構成する少なくとも前記駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、異なるチャンネルのＴＦＴで構成されて、前記制御用ＴＦＴはそのゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ＝０Ｖでオン状態となるデプレッション型のＴＦＴで構成され、前記制御用ＴＦＴがオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とした時、
【数１６】
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
なる条件を満足する電位関係になされている点に特徴を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置においても、基本的には電源を共用化して電源数を削減するようになされ、さらに駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴにおける動作特性の組み合わせを利用して、さらに電源数を削減するようになされる。その１つの形態においては、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが同一のチャンネルで構成される。
【００２１】
すなわち、図１に示す構成において制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）として、例えばＰチャンネルのＴＦＴが用いられる。この結果、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとは共に、Ｐチャンネルで構成される。その構成を図４に示している。図４に示したコンダクタンスコントロール方式による画素の構成については、Ｐチャンネルにより構成された制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のドレインが、同じくＰチャンネルにより構成された駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに接続されると共に、電荷保持用のコンデンサＣ１ の一方の端子に接続されている。
【００２２】
そして、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソースは前記コンデンサの他方の端子に接続されると共に、ＥＬ素子Ｅ１ に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ） に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のドレインは前記ＥＬ素子Ｅ１ の陽極に接続され、当該ＥＬ素子Ｅ１ の陰極は陰極側電源（ＶＨｃａｔｈ） に接続されている。
【００２３】
図４に示した構成において、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のゲートにロー側ドライバーよりオン電圧が供給されると、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はソースに供給されるカラム側ドライバーからの制御電圧に対応した電流を、ソースからドレインに流す。したがって、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のゲートがオン電圧の期間に、前記コンデンサＣ１ が充電され、その電圧が駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに供給される。それ故、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はそのゲート電圧とソース電圧に基づいた電流を、ＥＬ素子Ｅ１ に流しＥＬ素子を発光させる。
【００２４】
また制御用ＴＦＴのゲートがオフ電圧になると、制御用ＴＦＴはいわゆるカットオフとなり、制御用ＴＦＴのドレインは開放状態となるものの、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はコンデンサＣ１ に蓄積された電荷によりゲートの電圧が保持され、次の走査まで駆動電流を維持し、ＥＬ素子Ｅ１ の発光も維持される。
【００２５】
ここで、図４に示されたように制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いた構成とした場合、すでに説明した表１における制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）のオン／オフの論理は反転することになる。すなわち、その論理は次の表２に示すとおりとなり、他は表１に示すとおりである。
【００２６】
【表２】
そして、図４に示した構成においては、電源を共用化して電源数を削減しようとする場合には、次のような共用化を図ることができる。すなわち、すでに説明した共用化の例と同様に、まず、各ドライバー２，３の電源に着目した場合、
ＶＨｃｏｌｕ＝ＶＨｒｏｗ
であるので、これを（ＶＨｄｒｉｖ）として共用化することができる。同様に、
ＶＬｃｏｌｕ＝ＶＬｒｏｗ
であるので、これを（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。次に各ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）の特性が、Ｖｇｓ＝０ＶでＩｄ ＝０Ａであるとすると、すなわち、駆動用および制御用ＴＦＴのゲート電圧を０Ｖとした時に、ＴＦＴがカットオフ状態になるという特性のものを使用すれば、
ＶＨｄａｔａ＝ＶＨａｎｏｄ
としても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）をオフ状態に維持させることができる。これを（ＶＨｅｌｅｍ）として共用化することができる。同様に
ＶＨｃｏｎｔ＝ＶＨｄａｔａ
としても、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態を維持させることができる。
【００２８】
そして、ＴＦＴの動作上の理由から一般的に外部ロジック電源は、前記したとおり、ドライバー電源が挟み込む次に示す電圧順位になされている。
ＶＨｄｒｉｖ＞ＶＨｌｏｇｉ ＶＬｌｏｇｉ＞ＶＬｄｒｉｖ
そこで、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。
【００２９】
図１０には、前記した考察に基づいて電源を共用化した結果の相関関係が示されている。前記した考察に基づく電源の共有化により、本来１４の電源数が必要なところを、図１０に示したように８つの電源数で、各回路を支障なく駆動させることができる。
【００３０】
以上は、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、共にＰチャンネルで構成されたコンダクタンスコントロール方式の駆動制御の例に基づいて説明しているが、この発明においては、図５〜図９に示すような各点灯駆動手段を採用することもできる。なお、以下に説明する図５〜図９においては、すでに説明した構成において同一の機能として動作する各部は同一符号で示している。
【００３１】
すなわち、図５はデジタル階調を実現させる３ＴＦＴ方式の画素構成の例を示すものである。この図５に示す構成においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）と、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）に加えて、消去用ＴＦＴ（Ｔｒ３）が備えられている。この消去用ＴＦＴ（Ｔｒ３）は、ＥＬ素子Ｅ１ 点灯期間の途中において、当該消去用ＴＦＴ（Ｔｒ３）をオン動作させることで、コンデンサＣ１ の電荷を放電させることができ、これによりＥＬ素子Ｅ１ の点灯期間を制御する階調駆動を実現させることができる。この図５に示した構成においても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００３２】
次に図６示す構成は、いわゆるカレントミラー方式によるＥＬ素子の駆動手段の例を示したものであり、これはカレントミラー動作により電荷保持用コンデンサＣ１ への書き込み処理、並びにＥＬ素子Ｅ１ の点灯駆動動作がなされるように構成されている。すなわち、Ｐチャンネルの駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）にゲートが共通接続されて同じくＰチャンネルのＴＦＴ（Ｔｒ４）が対称的に備えられており、両ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ４）のゲートとソース間に電荷保持用のコンデンサＣ１ が接続されている。
【００３３】
また、前記ＴＦＴ（Ｔｒ４）のゲートとドレイン間には同じくＰチャンネルの制御用ＴＦＴ（Ｔｒ１）が接続されており、この制御用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン動作により、ＴＦＴ（Ｔｒ１，Ｔｒ４）はカレントミラーとして機能する。すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン動作と共にＰチャンネルにより構成されたスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ５）もオン動作されるように構成されており、これにより、スイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ５）を介して書き込み用電流源Ｉｓ が接続されるように構成されている。
【００３４】
これにより、アドレス期間においてはＶＨａｎｏｄの電源から、ＴＦＴ（ＴＲ４）、ＴＦＴ（Ｔｒ５）を介して書き込み用電流源Ｉｓ に流れる電流経路が形成される。またカレントミラーの作用により、電流源Ｉｓ に流れる電流に対応した電流が、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）を介してＥＬ素子Ｅ１ に対して供給される。前記した動作によりコンデンサＣ１ には書き込み用電流源Ｉｓ に流れる電流値に対応したＴＦＴ（Ｔｒ４）のゲート電圧が書き込まれる。そして、コンデンサＣ１ に所定の電圧値が書き込まれた後には、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はオフ状態になされ、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）は、コンデンサＣ１ に蓄積された電荷に基づいて所定の電流をＥＬ素子Ｅ１ に供給するように作用し、これにより、ＥＬ素子Ｅ１ は発光駆動される。
【００３５】
この図６に示したカレントミラー方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（ＴＲ１）および制御用ＴＦＴ（ＴＲ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００３６】
次に図７に示す構成は、電流プログラミング方式によるＥＬ素子の駆動手段の例を示したものである。この電流プログラミング方式においては、陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）と陰極側電源（ＶＬｃａｔｈ）との間にスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ６）、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）およびＥＬ素子Ｅ１ の直列回路が挿入された構成とされている。また、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソースとゲート間に電荷保持用のコンデンサＣ１ が接続され、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとドレインとの間には制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）が接続されている。さらに駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソースにはスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ７）を介して書き込み用電流源Ｉｓ が接続されている。
【００３７】
図７に示した構成においては、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）およびスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ７）の各ゲートに制御信号が供給され、これらはオン状態になされる。これに伴い駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）もオンされ、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）を介して書き込み用電流源Ｉｓ からの電流が流れる。この時、書き込み用電流源Ｉｓ からの電流に対応した電圧がコンデンサＣ１ に保持される。
【００３８】
一方、ＥＬ素子の発光動作時には制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２） およびスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ７）は、共にオフ状態になされ、スイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ６）がオンされる。これにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のソース側に、陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）が印加され、ＥＬ素子Ｅ１ の陰極には陰極側電源（ＶＬｃａｔｈ）が印加される。駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のドレイン電流は、前記コンデンサＣ１ に保持された電荷によって決定され、ＥＬ素子の階調制御がなされる。
【００３９】
この図７に示した電流プログラミング方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（ＴＲ１）および制御用ＴＦＴ（ＴＲ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００４０】
図８に示す構成は、電圧プログラミング方式によるＥＬ素子の駆動手段の例を示したものである。この電圧プログラミング方式においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）に対してスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ８）が直列接続され、さらに前記ＴＦＴ（Ｔｒ８）にＥＬ素子Ｅ１ が直列接続されている。また、電荷保持用のコンデンサＣ１ は駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとソース間に接続され、また制御用のＴＦＴ（Ｔｒ２） は、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとドレイン間に接続されている。
【００４１】
加えてこの電圧プログラミング方式においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに対して、データラインよりスイッチング用ＴＦＴ（Ｔｒ９）およびコンデンサＣ２ を介して駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲート側にデータ信号が供給されるように構成されている。
【００４２】
前記した電圧プログラミング方式においては、ＴＦＴ（Ｔｒ２） およびＴＦＴ（Ｔｒ８）がオンされ、これに伴い駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のオン状態が確保される。次の瞬間にＴＦＴ（Ｔｒ８）がオフされることにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のドレイン電流は制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２） を介して駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに回り込む。これにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲート・ソース間電圧が、ＴＦＴ（Ｔｒ１）のスレッショルド電圧に等しくなるまで、ゲート・ソース間電圧が押し上げられ、この時点で駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はオフする。
【００４３】
そして、この時のゲート・ソース間電圧がコンデンサＣ１ に保持され、このコンデンサ電圧によってＥＬ素子Ｅ１ の駆動電流が制御される。すなわち、この電圧プログラミング方式においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）におけるスレッショルド電圧のばらつきを補償するように作用する。この図８に示した電圧プログラミング方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００４４】
図９に示す構成は、ここではスレッショルド電圧補正方式と呼ぶことにする。この図９に示したスレッショルド電圧補正方式の例においては、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）に対してＥＬ素子Ｅ１ が直列接続され、また駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲート・ソース間に電荷保持用のコンデンサＣ１ が接続されている。すなわち、この基本構成においては、図４に示した構成と同等である。
【００４５】
一方、図９に示す構成においては、制御用のＴＦＴ（Ｔｒ２） のドレインと駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートとの間にはＴＦＴ（Ｔｒ１０ ）とダイオードＤ１ との並列接続体が挿入されている。なお、前記ＴＦＴ（Ｔｒ１０ ）はそのゲート・ドレイン間は短絡状態に構成されており、したがってこれは制御用のＴＦＴ（Ｔｒ２） から駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに向かってスレッショルド特性を与える素子として機能する。
【００４６】
この構成によると、１つの画素内に形成された互いのＴＦＴにおけるスレッショルド特性は非常に近似した特性になされるので、そのスレッショルド特性を効果的にキャンセルさせることができる。この図９に示したスレッショルド電圧補正方式による駆動手段を利用した構成においても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用いることで、前記した説明と同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００４７】
以上の説明は、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれにもＰチャンネル型ＴＦＴを用い、また図１に示したようにＥＬ素子に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）で、ＥＬ素子の発光輝度を調整するように構成した場合を示している。
【００４８】
一方、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置においては、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれにもＰチャンネル型ＴＦＴを用い、また図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整するように構成した例にも適用することができる。この場合には、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ≧ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。これにより、同様に効率的に電源の共用化を図ることができ、本来１４の電源数が必要なところを、８つの電源数で支障なく動作させることができる。
【００４９】
以上説明したこの発明にかかる実施の形態においては、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれもが、Ｐチャンネルを用いた例を示している。しかしながら、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれもが、ＮチャンネルのＴＦＴにより構成されていても、同様の作用効果を得ることができる。この場合においては、図４〜図９に示された駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）および制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）は、共にＮチャンネルになされる。
【００５０】
そして、これらのＮチャンネルにより構成された画素１０の構成が図１に示された各画素１０に代わって採用される。この場合には、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ＝ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。これにより、同様に効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００５１】
一方、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴのいずれにもＮチャンネル型ＴＦＴを用い、また図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える高レベル側の制御信号電圧（ＶＨｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整するように構成した例に適用する場合について考察すると、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ≧ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００５２】
以上説明した実施の形態においては、駆動用ＴＦＴおよび制御用ＴＦＴとして、同一チャンネルのＦＥＴを利用するようにしているが、駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴに異なるチャンネルのＴＦＴを用い、制御用ＴＦＴとしてデプレッション型のＴＦＴを用いることにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。図１１はＮチャンネルＴＦＴにおけるデプレッション特性の例を示したものであり、周知のとおりゲート・ソース電圧がマイナス領域からドレイン電流ＩＤ が流れ始め、ゲート電圧がゼロの状態であってもオン状態の特性を呈する。
【００５３】
そして、図４〜図９に示す各構成において、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はＰチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）としてＮチャンネルのデプレッション型ＴＦＴを用いた場合について考察すると、次のような電源の共用化を図ることができる。なお、以下の説明には図１に示したようにＥＬ素子に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）で、ＥＬ素子の発光輝度を調整するようにした構成において、前記条件の画素構成を採用した場合に基づくものである。
【００５４】
すでに説明した共用化の例と同様に、まず、各ドライバー２，３の電源に着目した場合、
ＶＨｃｏｌｕ＝ＶＨｒｏｗ
であるので、これを（ＶＨｄｒｉｖ）として共用化することができる。同様に、
ＶＬｃｏｌｕ＝ＶＬｒｏｗ
であるので、これを（ＶＬｄｒｉｖ）として共用化することができる。次に駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）の特性が、Ｖｇｓ＝０ＶでＩｄ ＝０Ａであるとすると、すなわち、駆動用ＴＦＴのゲート電圧を０Ｖとした時に、ＴＦＴがカットオフ状態になるという特性のものを使用する条件であれば、
ＶＨｄａｔａ＝ＶＨａｎｏｄ
としても、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）をオフ状態に維持させることができる。これを（ＶＨｅｌｅｍ）として共用化することができる。
【００５５】
一方、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）は、前記したとおりＶｇｓ＝０Ｖでオン状態となるデプレッション型であるため、
ＶＨｃｏｎｔ＝ＶＨｄａｔａ
としても、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオン状態となる。
【００５６】
そして、ＴＦＴの動作上の理由から一般的に外部ロジック電源は、前記したとおり、ドライバー電源が挟み込む次に示す電圧順位になされている。
ＶＨｄｒｉｖ＞ＶＨｌｏｇｉ ＶＬｌｏｇｉ＞ＶＬｄｒｉｖ
そこで、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。
【００５７】
前記した考察に基づいて電源を共用化した結果の相関関係は、すでに説明した図１０に示したものと同一になる。前記した考察に基づく電源の共有化により、本来１４の電源数が必要なところを、同様に８つの電源数で、各回路を支障なく駆動させることができる。
【００５８】
一方、前記したように駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）はＰチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）としてＮチャンネルのデプレッション型ＴＦＴを用いた場合において、図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｄａｔａ）でＥＬ素子の輝度を調整するように構成した例に適用する場合について考察すると、次のようになる。
【００５９】
すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ ＶＬｄａｔａ≧ＶＬｌｏｇｉ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００６０】
同様に、図４〜図９に示す各構成において、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）にＮチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にＰチャンネルを用い、かつ、その制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶｇｓ＝０Ｖでオン状態であるデプレッション型のＴＦＴを用いた場合について考察すると、次のような電源の共用化を図ることができる。なお、以下の説明には図１に示したようにＥＬ素子に駆動電流を供給する陽極側電源（ＶＨａｎｏｄ）で、ＥＬ素子の発光輝度を調整するようにした構成において、前記条件の画素構成を採用した場合に基づくものである。
【００６１】
すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ＝ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができる。
【００６２】
さらに、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）にＮチャンネルを用い、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）にデプレッション型のＰチャンネルを用い、図２に示すように、駆動用ＴＦＴ（Ｔｒ１）のゲートに加える高レベル側の制御信号電圧（ＶＨｄａｔａ）でＥＬ素子の輝度を調整するように構成した例に適用する場合について考察すると、次のようになる。
【００６３】
すなわち、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）がオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とすると、
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
とし、
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ ＶＬｄｒｉｖ≧ＶＨｄａｔａ
とすれば、制御用ＴＦＴ（Ｔｒ２）はＶＨｄａｔａおよびＶＬｄａｔａに対して、共にオフ状態にすることができる。これにより、効率的に電源の共用化を図ることができ、電源電圧の数を低減させることができる。
【００６４】
なお、以上説明した図１に示す構成においては、例えばＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの異なるレベルの陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）と、１つの陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）を用意して、各発光素子の発光輝度を調整するようになされている。しかしながらこの発明は、１つの陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）と、例えばＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの異なるレベルの陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）を用意して、各発光素子の発光輝度を調整するようにした構成にも、同様に適用することができる。この場合においても前記と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示パネルを発光駆動させる場合における電源供給状態の第１例を示したブロック図である。
【図２】同じく電源供給状態の第２例を示したブロック図である。
【図３】図１に示す電源供給例において電源の共用化を図った例を示す相関図である。
【図４】この発明において好適に使用することができる第１の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図５】同じく第２の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図６】同じく第３の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図７】同じく第４の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図８】同じく第５の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図９】同じく第６の画素単位の回路構成例を示した結線図である。
【図１０】この発明によってなされる電源の共用化を図った例を示す相関図である。
【図１１】この発明において利用されるデプレッション型ＴＦＴの特性図である。
【符号の説明】
１ 表示パネル
２ データ（カラム側）ドライバー
３ 走査（ロー側）ドライバー
４ コントローラ
１０ 画素
Ｃ１ コンデンサ
Ｄ１ ダイオード
Ｅ１ 発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉｓ 書き込み用電流源
Ｔｒ１ 駆動用ＴＦＴ
Ｔｒ２ 制御用ＴＦＴ
Claims (16)
- 発光素子と、前記発光素子を点灯駆動する駆動用ＴＦＴと、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴとによる発光画素をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス型発光表示パネルと、前記発光表示パネルの各発光画素を選択的に発光駆動するデータドライバーおよび走査ドライバーと、前記データドライバーおよび走査ドライバーに対して、映像データに基づく指令信号を与えるコントローラとを具備した発光表示パネルの駆動装置であって、
前記データドライバー、走査ドライバー、およびコントローラとが、少なくとも２つの異なるレベルの駆動電圧によって駆動動作がなされ、さらに前記データドライバーには前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されると共に、前記走査ドライバーには前記制御用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されるように構成され、
前記データドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｃｏｌｕ）と、前記走査ドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｒｏｗ ）と、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｃｏｎｔ）とを同一の電圧レベルで共用してＶＬｄｒｉｖとし、
また、前記コントローラに加える低レベル側の駆動電圧をＶＬｌｏｇｉとし、
かつ、前記発光画素を構成する少なくとも前記駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、同一チャンネルのＴＦＴで構成されて、前記制御用ＴＦＴがオン状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｎとした時、
【数１】
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｎ｜
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴと前記制御用ＴＦＴとが、共にＰチャンネルで構成され、
【数２】
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴと前記制御用ＴＦＴとが、共にＰチャンネルで構成され、かつ前記発光素子に加える陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）または陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）で発光素子の輝度を調整する構成において、前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧をＶＬｄａｔａとした時、
【数３】
ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｌｏｇｉ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴと前記制御用ＴＦＴとが、共にＰチャンネルで構成され、かつ前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整する構成において、
【数４】
ＶＬｄａｔａ≧ＶＬｌｏｇｉ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴと前記制御用ＴＦＴとが、共にＮチャンネルで構成され、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える高レベル側の制御信号電圧をＶＨｃｏｎｔとした時、
【数５】
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴと前記制御用ＴＦＴとが、共にＮチャンネルで構成され、かつ前記発光素子に加える陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）または陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）で発光素子の輝度を調整する構成において、前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える高レベル側の制御信号電圧をＶＨｄａｔａとした時、
【数６】
ＶＬｄｒｉｖ＝ＶＨｄａｔａ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴと前記制御用ＴＦＴとが、共にＮチャンネルで構成され、かつ前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える高レベル側の制御信号電圧（ＶＨｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整する構成において、
【数７】
ＶＬｄｒｉｖ≧ＶＨｄａｔａ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 発光素子と、前記発光素子を点灯駆動する駆動用ＴＦＴと、前記駆動用ＴＦＴのゲート電圧を制御する制御用ＴＦＴとによる発光画素をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス型発光表示パネルと、前記発光表示パネルの各発光画素を選択的に発光駆動するデータドライバーおよび走査ドライバーと、前記データドライバーおよび走査ドライバーに対して、映像データに基づく指令信号を与えるコントローラとを具備した発光表示パネルの駆動装置であって、
前記データドライバー、走査ドライバー、およびコントローラとが、少なくとも２つの異なるレベルの駆動電圧によって駆動動作がなされ、さらに前記データドライバーには前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されると共に、前記走査ドライバーには前記制御用ＴＦＴのゲートに加える少なくとも２つの異なるレベルの制御信号電圧が供給されるように構成され、
前記データドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｃｏｌｕ）と、前記走査ドライバーに加える低レベル側の駆動電圧（ＶＬｒｏｗ ）と、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｃｏｎｔ）とを同一の電圧レベルで共用してＶＬｄｒｉｖとし、
また、前記コントローラ駆動用の低レベル側駆動電位をＶＬｌｏｇｉとし、
かつ、前記発光画素を構成する少なくとも前記駆動用ＴＦＴと制御用ＴＦＴとが、異なるチャンネルのＴＦＴで構成されて、前記制御用ＴＦＴはそのゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ＝０Ｖでオン状態となるデプレッション型のＴＦＴで構成され、前記制御用ＴＦＴがオフ状態となるゲート・ソース間電圧ＶｇｓをＶｏｆｆ とした時、
【数８】
｜ＶＬｌｏｇｉ−ＶＬｄｒｉｖ｜≧｜Ｖｏｆｆ ｜
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴはＰチャンネル、前記制御用ＴＦＴはＮチャンネルで構成され、
【数９】
ＶＬｃｏｎｔ＝ＶＬｄｒｉｖ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項８に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴはＰチャンネル、前記制御用ＴＦＴはＮチャンネルで構成され、かつ前記発光素子に加える陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）または陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）で発光素子の輝度を調整する構成において、前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧をＶＬｄａｔａとした時、
【数１０】
ＶＬｄａｔａ＝ＶＬｌｏｇｉ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項８に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴはＰチャンネル、前記制御用ＴＦＴはＮチャンネルで構成され、かつ前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える低レベル側の制御信号電圧（ＶＬｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整する構成において、
【数１１】
ＶＬｄａｔａ≧ＶＬｌｏｇｉ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項８に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴはＮチャンネル、前記制御用ＴＦＴはＰチャンネルで構成され、前記制御用ＴＦＴのゲートに加える高レベル側の制御信号電圧をＶＨｃｏｎｔとした時、
【数１２】
ＶＬｌｏｇｉ＝ＶＨｃｏｎｔ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項８に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴはＮチャンネル、前記制御用ＴＦＴはＰチャンネルで構成され、かつ前記発光素子に加える陽極側電圧（ＶＨａｎｏｄ）または陰極側電圧（ＶＬｃａｔｈ）で発光素子の輝度を調整する構成において、前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える高レベル側の制御信号電圧をＶＨｄａｔａとした時、
【数１３】
ＶＬｄｒｉｖ＝ＶＨｄａｔａ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項８に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記駆動用ＴＦＴはＮチャンネル、前記制御用ＴＦＴはＰチャンネルで構成され、かつ前記駆動用ＴＦＴのゲートに加える高レベル側の制御信号電圧（ＶＨｄａｔａ）で発光素子の輝度を調整する構成において、
【数１４】
ＶＬｄｒｉｖ≧ＶＨｄａｔａ
なる条件を満足する電位関係になされていることを特徴とする請求項８に記載の発光表示パネルの駆動装置。 - 前記発光素子の点灯駆動制御手段として、コンダクタンスコントロール方式、デジタル階調の３ＴＦＴ方式、カレントミラー方式、電流プムログラミング方式、電圧プログラミング方式、スレッショルド電圧補正方式のいずれかを採用したことを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の発光表示パネルの駆動装置。
- 前記発光素子は、有機化合物を発光層に用いた有機ＥＬ素子により構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の発光表示パネルの駆動装置。
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