JP2006284913A - Active matrix type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置に関する。 The present invention relates to an active matrix display device.
近年、薄型、軽量、低消費電力の特徴を活かして、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いる。中でも、オン画素とオフ画素とを電気的に分離し、かつオン画素への映像信号を保持する機能を有する画素スイッチを各画素に設けたアクティブマトリクス型表示装置は、隣接画素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。 In recent years, the demand for flat display devices typified by liquid crystal display devices has been rapidly increased by taking advantage of the features of thinness, light weight, and low power consumption. In particular, an active matrix display device in which a pixel switch having a function of electrically separating an on pixel and an off pixel and holding a video signal to the on pixel is provided in each pixel has crosstalk between adjacent pixels. Since a good display quality without any problem can be obtained, it has come to be used for various displays including portable information devices.
このような平面型のアクティブマトリクス型表示装置として、自己発光素子を用いた有機エレクトロルミネセンス(EL)表示装置が注目され、盛んに研究開発が行われている。この有機EL表示装置は、薄型軽量化の妨げとなるバックライトを必要とせず、高速な応答性から動画再生に適し、さらに低温で輝度低下しないために寒冷地でも使用できるという特徴を備えている。 As such a flat-type active matrix display device, an organic electroluminescence (EL) display device using a self-luminous element has attracted attention, and research and development has been actively conducted. This organic EL display device does not require a backlight that obstructs the reduction in thickness and weight, has a feature that it can be used in a cold region because it is suitable for moving image reproduction because of its high-speed response, and it does not decrease in brightness at low temperatures. .
有機EL表示装置は、各画素に表示素子としての有機EL素子と、表示素子へ駆動電流を供給する画素回路とを含み、表示素子の発光輝度を制御することにより表示動作を行なう。このような有機EL表示装置として、電流信号により画素回路への画像情報を供給する方式が知られている(例えば、特許文献1)。 The organic EL display device includes an organic EL element as a display element for each pixel and a pixel circuit that supplies a drive current to the display element, and performs a display operation by controlling the light emission luminance of the display element. As such an organic EL display device, a method of supplying image information to a pixel circuit by a current signal is known (for example, Patent Document 1).
上記有機EL表示装置の画素回路は、例えば、有機EL素子に直列に接続された駆動トランジスタおよび出力スイッチ、駆動トランジスタのゲート−ドレイン間に接続され映像信号を取り込むスイッチトランジスタ等を備えている。これらの駆動トランジスタ、出力スイッチ、スイッチトランジスタは、例えば、薄膜トランジスタにより構成されている。
上記のように画素回路に用いられる薄膜トランジスタは、アーリー効果やキンク効果により、本来電流値が一定になる飽和領域でも電流値が一定せず、上昇する。その上昇率は、薄膜トランジスタを製造する際に生じるプロセスの変動に応じて変動する。また、上昇率は、薄膜トランジスタを流れる電流値が小さいほど大きくなる。そのため、例えば、Pチャネル薄膜トランジスタを駆動トランジスタに用いた回路構成では、画面の輝度を小さくするほど、すなわち、駆動トランジスタに流れる電流を小さくするほど、有機EL素子に供給される発光電流のバラツキが大きくなる。その結果、表示に不具合を生じ、表示品位が低下する。 As described above, the thin film transistor used in the pixel circuit has a current value that is not constant even in a saturation region in which the current value is originally constant due to the Early effect or the kink effect. The rate of increase varies according to the process variation that occurs when manufacturing the thin film transistor. The rate of increase increases as the value of the current flowing through the thin film transistor decreases. Therefore, for example, in a circuit configuration using a P-channel thin film transistor as a drive transistor, the variation in the emission current supplied to the organic EL element increases as the screen brightness decreases, that is, the current flowing through the drive transistor decreases. Become. As a result, the display is defective and the display quality is lowered.
また、従来の回路構成、動作タイミングで表示装置を動作させると、信号入力電流と、画面の輝度との関係は線形に近似される。しかし、この場合、人間の目は高輝度よりも低輝度をより視認するため、低輝度の画像を表示する際、不自然な画像に見えてしまう問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その目的は、表示品位の向上したアクティブマトリクス型表示装置を提供することにある。
Further, when the display device is operated with the conventional circuit configuration and operation timing, the relationship between the signal input current and the screen brightness is approximated linearly. However, in this case, since the human eye perceives low luminance more than high luminance, there is a problem that an unnatural image appears when a low luminance image is displayed.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an active matrix display device with improved display quality.
上記課題を達成するため、この発明の態様に係るアクティブマトリクス型表示装置は、表示素子と、前記表示素子に流れる発光電流を制御する駆動トランジスタと、トランジスタにより形成され前記駆動トランジスタのゲートに接続される第1スイッチと、前記表示素子の抵抗値よりも小さな抵抗値を有し、前記第1スイッチのゲートに直列に接続されているとともに前記表示素子に並列に接続された抵抗要素と、を含み、基板上の表示領域にマトリクス状に配置された複数の画素部と、前記画素部の列毎に接続された複数の映像信号配線と、前記画素部の行毎に接続された複数の走査配線と、を備えている。 In order to achieve the above object, an active matrix display device according to an aspect of the present invention includes a display element, a drive transistor that controls a light-emitting current flowing through the display element, and a transistor formed by the transistor and connected to the gate of the drive transistor. And a resistance element having a resistance value smaller than the resistance value of the display element, connected in series to the gate of the first switch, and connected in parallel to the display element. A plurality of pixel portions arranged in a matrix in a display area on the substrate, a plurality of video signal wirings connected for each column of the pixel portions, and a plurality of scanning wirings connected for each row of the pixel portions. And.
本発明によれば、駆動トランジスタに大きな電流を流して発光動作を行うことができ、駆動トランジスタの特性に影響されることなく良好な表示が可能なアクティブマトリクス型表示装置を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize an active matrix display device capable of performing a light emitting operation by flowing a large current through a driving transistor and capable of performing good display without being affected by characteristics of the driving transistor.
以下図面を参照しながら、この発明の第1の実施形態として、有機EL表示装置を例にとり詳細に説明する。
図1に示すように、有機EL表示装置は、例えば、10型以上の大型アクティブマトリクス型表示装置として構成され、有機ELパネル10および有機ELパネル10を制御するコントローラ12を備えている。
Hereinafter, an organic EL display device will be described in detail as a first embodiment of the present invention with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the organic EL display device is configured as, for example, a large active matrix display device of 10 type or more, and includes an
有機ELパネル10は、ガラス板等の光透過性を有する絶縁基板8、この絶縁基板上にマトリクス状に配列され表示領域11を構成したm×n個の表示画素PX、表示画素の行毎に接続されているとともにそれぞれ独立してm本ずつ設けられた第1走査線Sga(1〜m)および第2走査線Sgb(1〜m)、表示画素PXの列毎に接続されたn本の映像信号配線X(1〜n)、第1、第2走査線Sga(1〜m)、Sgb(1〜m)を表示画素の行毎に順次駆動する走査線駆動回路14a、14b、および複数の映像信号配線X(1〜n)を駆動する信号線駆動回路15を備えている。走査線駆動回路14a、14bおよび信号線駆動回路15は、表示領域11の外側で絶縁基板8上に一体的に形成されている。
The
画素部として機能する各表示画素PXは、対向電極間に光活性層を備えた表示素子と、この表示素子に発光電流を供給する画素回路18とを含んでいる。表示素子は、例えば自己発光素子であり、本実施形態では、光活性層として少なくとも有機発光層を備えた有機EL素子16を用いている。
Each display pixel PX that functions as a pixel portion includes a display element having a photoactive layer between opposing electrodes, and a
図2に表示画素PXの等価回路を示す。画素回路18は電流信号からなる映像信号に応じて有機EL素子16の発光を制御する電流信号方式の画素回路であり、画素スイッチ20、駆動トランジスタ22、第1スイッチ24、第2スイッチ26、およびキャパシタとしての保持容量Csを備えている。画素スイッチ20、駆動トランジスタ22、第1スイッチ24、第2スイッチ26は、ここでは同一導電型、例えばPチャネル型の薄膜トランジスタにより構成されている。本実施形態において、画素スイッチ20、駆動トランジスタ22、第1スイッチ24、第2スイッチ26をそれぞれ構成した薄膜トランジスタは全て同一工程、同一層構造で形成され、半導体層にポリシリコンを用いたトップゲート構造の薄膜トランジスタである。画素スイッチ20、駆動トランジスタ22、第1スイッチ24、第2スイッチ26の各々は、第1端子、第2端子、および制御端子を有し、本実施形態では、これらは、第1端子、第2端子、および制御端子をそれぞれソース、ドレイン、ゲートとしている。
FIG. 2 shows an equivalent circuit of the display pixel PX. The
駆動トランジスタ22は、第1電圧電源線Vdd1と基準電圧電源線Vssとの間で有機EL素子16と直列に接続され、映像信号に応じた電流量を有機EL素子に出力する。基準電圧電源線Vssおよび第1電圧電源線Vdd1は、例えば、−9Vおよび+6Vの電位にそれぞれ設定される。保持容量Csは、駆動トランジスタ22のソース、ゲート間に接続され、映像信号により決定される駆動トランジスタ22のゲート制御電位を保持する。画素スイッチ20は対応する映像信号配線X(1〜n)と駆動トランジスタ22のドレインとの間に接続され、そのゲートは対応する第1走査線Sga(1〜m)に接続されている。画素スイッチ20は、第1走査線Sga(1〜m)から供給される制御信号Sa(1〜m)に応答して、対応する映像信号配線X(1〜n)から映像信号を取り込む。
The
第1スイッチ24は、駆動トランジスタ22のドレイン、ゲート間に接続され、そのゲートは、第1走査線Sga(1〜m)に接続されている。第1スイッチ24は、第1走査線Sga(1〜m)からの制御信号Sa(1〜m)に応じてオン(導通状態)、オフ(非導通状態)され、駆動トランジスタ22のゲート、ドレイン間の接続、非接続を制御するとともに、保持容量Csからの電流リークを規制する。
The
出力スイッチとして機能する第2スイッチ26は、駆動トランジスタ22のドレインと有機EL素子16の一方の電極、ここでは陽極、との間に接続され、そのゲートは第2走査線Sgb(1〜m)に接続されている。第2スイッチ26は、第2走査線Sgb(1〜m)からの制御信号Sb(1〜m)によりオン、オフ制御され、駆動トランジスタ22と有機EL素子16との接続、非接続を制御する。
The
図3を参照して、駆動トランジスタ22および有機EL素子16の構成を詳細に説明する。
駆動トランジスタ22を構成したPチャネル型の薄膜トランジスタは、絶縁基板8上に形成されたポリシリコンからなる半導体層50を備え、この半導体層はソース領域50a、ドレイン領域50b、およびソース、ドレイン領域間に位置したチャネル領域50cを有している。半導体層50に重ねてゲート絶縁膜52が形成され、このゲート絶縁膜上にゲート電極Gが設けられチャネル領域50cと対向している。ゲート電極Gに重ねて層間絶縁膜54が形成され、この層間絶縁膜上にソース電極(ソース)Sおよびドレイン電極(ドレイン)Dが設けられている。ソース電極Sおよびドレイン電極Dは、それぞれ層間絶縁膜54およびゲート絶縁膜52に貫通形成されたコンタクトを介して半導体層50のソース領域50aおよびドレイン領域50bにそれぞれ接続されている。駆動トランジスタ22のドレイン電極Dは、層間絶縁膜54上に形成された配線を介して第2スイッチ26に接続されている。なお、画素スイッチ20、第1スイッチ24、第2スイッチ26を構成する各薄膜トランジスタも上記と同一の構造に形成されている。
With reference to FIG. 3, the structure of the
The P-channel type thin film transistor that constitutes the driving
層間絶縁膜54上には映像信号配線Xを含む複数の配線が設けられている。また、層間絶縁膜54上にはソース電極S、ドレイン電極D、配線を覆って保護膜56が形成されている。保護膜56上には、親水膜58、隔壁膜60が順に積層されている。
A plurality of wirings including the video signal wiring X are provided on the
有機EL素子16は、ルミネセンス性有機化合物を含む有機発光層64を陽極62および陰極66間に挟持した構造を有している。陽極62は、ITO(インジウム・ティン・オキサイド)等の透明電極材料から形成され、保護膜56上に設けられている。親水膜58および隔壁膜60の内、陽極62と対向した部分はエッチングにより除去されている。そして、陽極62上に陽極バッファ層63および有機発光層64が形成され、更に、有機発光層64および隔壁膜60に重ねてバリウム・アルミ合金から成る陰極66が積層されている。
The
このような構造の有機EL素子16では、陽極62から注入されたホールと、陰極66から注入された電子とが有機発光層64の内部で再結合したときに、有機発光層を構成する有機分子を励起して励起子を発生させる。この励起子が放射失活する過程で発光し、この光が有機発光層64から透明な陽極62および絶縁基板8を介して外部へ放出される。
In the
ここで、陽極62を第2スイッチ26およびPチャネル型の駆動トランジスタ22を介して第1電圧電源線Vdd1に接続し、陰極66を基準電圧電源Vssに接続する場合について説明したが、陰極66を第2スイッチ26のドレインを介して駆動トランジスタ22のドレインに、陽極62を基準電圧電源Vssに接続してもよい。いずれの場合も光出射面側を透明導電材料で形成する必要があり、例えば陰極66を光出射面側に配置する場合には、アルカリ土類金属、希土類金属を光透過性を有する程度に薄く形成することで達成できる。
Here, the case where the
図2に示すように、画素回路18は、抵抗要素として機能するトランジスタ30を備えている。トランジスタ30は、例えば、Nチャネル型の薄膜トランジスタにより構成されている。この薄膜トランジスタは、半導体層にポリシリコンを用いたトップゲート構造の薄膜トランジスタとして構成されている。トランジスタ30は、第1スイッチ24のゲートに直列に接続されているとともに、有機EL素子16に並列に接続されている。すなわち、トランジスタ30は、第1端子、ここでは、ソースが第2電圧電源Vdd2に接続され、第2端子、ここでは、ドレインが、第2スイッチ26と有機EL素子16との間に接続されている。また、ドランジスタ30のドレインは制御端子であるゲートと短絡している。
As shown in FIG. 2, the
トランジスタ30の抵抗値は、有機EL素子16の抵抗値に対して数分の1ないし数十分の1に設定されている。それにより、駆動トランジスタ22から第2スイッチ26を通して供給される発光電流は、有機EL素子16とトランジスタ30とに所定の比率で分配される。例えば、トランジスタ30の抵抗値を有機EL素子16の抵抗値に対して10分の1に設定した場合、発光電流は、トランジスタ30と有機EL素子とに対して10対1の比率で分配される。
The resistance value of the
一方、図1に示すコントローラ12は有機ELパネル10の外部に配置されたプリント回路基板上に形成され、走査線駆動回路14a、14bおよび信号線駆動回路15を制御する。コントローラ12は外部から供給されるデジタル映像信号および同期信号を受け取り、垂直走査タイミングを制御する垂直走査制御信号、および水平走査タイミングを制御する水平走査制御信号を同期信号に基づいて発生する。そして、コントローラ12は、これら垂直走査制御信号および水平走査制御信号をそれぞれ走査線駆動回路14a、14bおよび信号線駆動回路15に供給すると共に、水平および垂直走査タイミングに同期してデジタル映像信号を信号線駆動回路15に供給する。
On the other hand, the
信号線駆動回路15は水平走査制御信号の制御により各水平走査期間において順次得られる映像信号をアナログ形式に変換して映像信号電流IA(1〜n)とし、複数の映像信号配線X(1〜n)に並列的に供給する。映像信号電流IA(1〜n)の電流量は、上述したトランジスタ30の抵抗値と有機EL素子16の抵抗値との比率、および有機EL素子16に供給する発光電流に応じて決められる。例えば、トランジスタ30および有機EL素子16の抵抗値の比率を1対10とした場合、映像信号電流IA(1〜n)は有機EL素子16に所望の発光電流を供給するのに必要な電流量の11倍に相当する電流量に設定される。
The signal
走査線駆動回路14a、14bは、シフトレジスタ、出力バッファ等を含み、外部から供給される水平走査スタートパルスを順次次段に転送し、出力バッファを介して各行の表示画素PXに2種類の制御信号、すなわち、制御信号Sa(1〜m)、Sb(1〜m)を供給する。これにより、各第1、第2走査線Sga(1〜m)、Sgb(1〜m)は、互いに異なる1水平走査期間において、それぞれ制御信号Sa(1〜m)、制御信号Sb(1〜m)により駆動される。
The scanning
図4に走査線駆動回路14a、14bのタイミングチャートを示す。走査線駆動回路14a、14bは、例えば、スタート信号(STV1、STV2)とクロック(CKV1、CKV2)とから各水平走査期間に対応した1水平走査期間の幅(Tw−Starta)のパルスを生成し、そのパルスを制御信号Sa(1〜m)および制御信号Sb(1〜m)として出力する。
FIG. 4 shows a timing chart of the scanning
画素回路18の動作は、映像信号書込み動作および発光動作に分けられる。図2に示すように、例えば、1行目の表示画素PXの制御信号Sa1が画素スイッチ20および第1スイッチ24をオン状態とするレベル(オン電位)、ここではローレベル、制御信号Sb1が第2スイッチ26をオフ状態とするレベル(オフ電位)、ここではハイレベルとなる。これにより、画素スイッチ20および第1スイッチ24がオン(導通状態)、第2スイッチ26がオフ(非導通状態)に切換えられ、映像信号書込み動作が開始される。
The operation of the
映像信号書込み期間において、信号線駆動回路15から対応する映像信号配線X(1〜n)に供給された映像信号電流IA(1〜n)、例えば、映像信号電流IA1は画素スイッチ20を介して、選択された表示画素PXに供給される。
In the video signal writing period, the video signal current I A (1 to n) , for example, the video signal current I A1 supplied from the signal
表示画素PXにおいて、画素スイッチ20および第1スイッチ24はオン状態にあり、取り込まれた映像信号電流IA1は駆動トランジスタ22に供給され駆動トランジスタ22を書き込み状態とする。これにより、第1電圧電源線Vdd1から駆動トランジスタ22を通して映像信号配線X1に書き込み電流が流れ、映像信号電流IA1の電流量に対応した駆動トランジスタ22のゲート、ソース間電位が保持容量Csに書き込まれる。
In the display pixel PX, the
次に、制御信号Sa1がハイレベル(オフ電位)となり、画素スイッチ20および第1スイッチ24がオフとなる。これにより、映像信号書込み動作が終了する。続いて、制御信号Sb1がローレベルとなり、第2スイッチ26がオンとなる。これにより、発光動作が開始する。図5に示すように、発光期間において、駆動トランジスタ22は、保持容量Csに書き込まれたゲート制御電圧により導通状態に維持され、第1電圧電源線Vdd1から映像信号電流IA1に対応した電流量の発光電流を第2スイッチ26側へ供給する。この発光電流は、第2スイッチ26を通った後、有機EL素子16とトランジスタ30とに所定の比率で分配され供給される。分配の比率は、トランジスタ30および有機EL素子16の抵抗値の比率によって決められ、ここでは、発光電流は、例えば1:10の比率で有機EL素子16とトランジスタ30とに分配される。有機EL素子16には、駆動トランジスタ22側から供給された発光電流に対し1/10の発光電流が供給される。これにより有機EL素子16が発光し、発光動作が開始される。そして、有機EL素子16は、1フレーム期間後に、再び制御信号Sb1がオフ電位となるまで発光状態を維持する。
Next, the control signal Sa1 becomes a high level (off potential), and the
上記のように構成された有機EL表示装置によれば、有機EL素子16に並列に接続されたトランジスタ30は、有機EL素子の発光時、有機EL素子に供給される発光電流に応じて抵抗値が変化する可変抵抗成分として機能する。画素回路18の駆動トランジスタ22を通して供給される発光電流は、有機EL素子16とトランジスタ30との抵抗値の比率に応じて、有機EL素子とトランジスタ30とに分配して供給される。そのため、駆動トランジスタ22に流れる電流を、有機EL素子16に供給される発光電流の数倍ないし数十倍にすることができる。駆動トランジスタ22を構成している薄膜トランジスタのアーリー効果やキンク効果に起因する電流上昇率のバラツキは、トランジスタを流れる電流が大きいほど小さい。そのため、本実施形態のように、駆動トランジスタ22に流れる電流を有機EL素子16に供給される発光電流の数倍ないし数十倍と大きくすることにより、駆動トランジスタ22の電流上昇率のバラツキを抑制し、有機EL素子に対してバラツキのない発光電流を供給することができる。その結果、表示画素PX間の輝度のバラツキを抑制し、表示品位の向上した良好な画像表示が可能となる。
According to the organic EL display device configured as described above, the
また、トランジスタ30の抵抗値は、供給される発光電流が大きいほど小さくなり、入力電流に対して二次曲線に沿って変化する。そのため、供給される発光電流と画面輝度との関係は、線形とならず、二次曲線となり、自然で高品位な画質を実現することができる。更に、本実施形態によれば、映像信号配線X(1〜n)に供給する映像信号電流を従来に比べて数倍ないし数十倍に大きくすることができる。そのため、低階調表示の場合でも、映像信号配線X(1〜n)の配線容量に起因する映像信号書き込み不足を防止し、表示不良、スジムラ、ざらつき感の視認を解消し、高品位の画像表示を行うことができる。
Further, the resistance value of the
次に、図6を参照して、この発明の第2の実施形態に係る有機EL表示装置について説明する。
第2の実施形態によれば、表示画素PXを構成している画素回路18は、抵抗要素として、トランジスタ30に加えて抵抗素子32を備えている。抵抗素子32は、トランジスタ30のソースと第2電圧電源Vdd2との間に接続されている。抵抗素子32は、例えば、不純物が注入されたライトリー・ドープド・ドレイン(LDD)型のポリシリコンにより形成されている。
Next, an organic EL display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
According to the second embodiment, the
第2の実施形態において、有機EL表示装置の他の構成は前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記構成の第2の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、抵抗要素としてトランジスタ30および抵抗素子32を用いることにより、有機EL素子16に並列に接続された抵抗要素における抵抗値の選択範囲を拡大することが可能となり、駆動トランジスタ22を流れる電流の大きさをより自由に設定可能となる。
In the second embodiment, other configurations of the organic EL display device are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and the detailed description thereof is omitted.
According to the second embodiment having the above-described configuration, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be obtained. Further, by using the
図7に示すように、この発明の第3の実施形態によれば、表示画素PXを構成している画素回路18は、抵抗要素として、トランジスタに代えて抵抗素子32を備えている。抵抗素子32は、その一端が第2スイッチ26と有機EL素子16との間に接続され、他端が第2電圧電源Vdd2に接続されている。抵抗素子32は、例えば、不純物が注入されたライトリー・ドープド・ドレイン(LDD)型のポリシリコンにより形成されている。
As shown in FIG. 7, according to the third embodiment of the present invention, the
第3の実施形態において、有機EL表示装置の他の構成は前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。上記構成の第3の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様に、駆動トランジスタ22に流れる電流を有機EL素子16に供給される発光電流の数倍ないし数十倍と大きくすることができ、駆動トランジスタ22の電流上昇率のバラツキを抑制し、有機EL素子に対してバラツキのない発光電流を供給することができる。これにより、表示画素PX間の輝度のバラツキを抑制し、表示品位の向上した良好な画像表示が可能となる。
In the third embodiment, the other configuration of the organic EL display device is the same as that of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted. According to the third embodiment having the above-described configuration, the current flowing through the
次に、図8を参照して、この発明の第4の実施形態に係る有機EL表示装置について説明する。表示画素PXを構成している画素回路18は、抵抗要素として、Nチャンネル型の薄膜トランジスタからなるトランジスタ30を備えている。トランジスタ30は有機EL素子16に並列に接続されている。すなわち、トランジスタ30のソースは第2電圧電源Vdd2に接続され、ドレインは、第2スイッチ26と有機EL素子との間に接続されている。前述した第1の実施形態において、抵抗要素として機能するトランジスタ30は、そのドレインとゲートとが短絡して設けられているが、第3の実施形態によれば、トランジスタ30のゲートは、駆動トランジスタ22のドレインと第2スイッチ26のソースとの間に接続されている。
Next, an organic EL display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
第4の実施形態において、有機EL表示装置の他の構成は前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記構成の第4の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、トランジスタ30のゲートは駆動トランジスタ22のドレインと第2スイッチ26のソースとの間に接続されているため、第2スイッチ26の電圧降下分だけ、ゲート電圧が高くなり、その分、トランジスタ30の抵抗値を第1の実施形態におけるトランジスタ30よりも低くすることができる。その結果、駆動トランジスタ22に流れる発光電流を一層大きくすることが可能となる。
In the fourth embodiment, the other configuration of the organic EL display device is the same as that of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted.
According to 4th Embodiment of the said structure, the effect similar to 1st Embodiment mentioned above can be acquired. Further, since the gate of the
図9に示す第5の実施形態のように、抵抗要素として、トランジスタ30に加えて抵抗素子32を設けても良い。抵抗素子32は、トランジスタ30のソースと第2電圧電源Vdd2との間に接続されている。抵抗素子32は、例えば、不純物が注入されたライトリー・ドープド・ドレイン(LDD)型のポリシリコンにより形成されている。第5の実施形態において、有機EL表示装置の他の構成は前述した第4の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
As in the fifth embodiment shown in FIG. 9, a
次に、図10を参照して、この発明の第6の実施形態に係る有機EL表示装置について説明する。
本実施形態によれば、表示画素PXを構成している画素回路18は、抵抗要素として、抵抗回路34を備えている。抵抗回路34は、第1および第2トランジスタ36a、36b、並びに第1、第2、第3定電流源38a、38b、38cを有している。第1および第2トランジスタ36a、36bはPチャネル型の薄膜トランジスタにより形成されている。また、第1および第2トランジスタ36a、36bの各々は、第1端子、第2端子、制御端子を有し、本実施形態では、第1端子、第2端子、制御端子をそれぞれソース、ドレイン、ゲートとしている。
Next, with reference to FIG. 10, an organic EL display device according to a sixth embodiment of the present invention will be described.
According to the present embodiment, the
第1および第2定電流源38a、38bはそれぞれ電圧電源線Vddに接続され、それぞれI/2の電流を供給する。第3定電流源38cは、基準電圧電源Vssに接続され、Iの電流を供給する。第1トランジスタ36aは、ソースが第1定電流源38aに接続され、ドレインが第3定電流源38cに接続されている。第1トランジスタ36aのゲートは、第2スイッチ26と有機EL素子16との間に接続されている。また、第1トランジスタ36aは、ドレインとゲートとが短絡し、導通状態に維持されている。
The first and second constant
第2トランジスタ36bは、ソースが第2定電流源38aに接続され、ドレインが第3定電流源38cに接続されている。第2トランジスタ36bのゲートは、第2電圧電源Vdd2に接続されている。また、第2トランジスタ36bは、ドレインとゲートとが短絡し、導通状態に維持されている。
The
上記のように構成された抵抗回路34の抵抗値は、有機EL素子16の抵抗値に対して数分の1ないし数十分の1に設定されている。画素回路18の駆動トランジスタ22を流れる発光電流は、第2スイッチ26を通った後、有機EL素子16と抵抗回路34とに所定の比率で分配され供給される。分配の比率は、有機EL素子16および抵抗回路34の抵抗値の比率によって決められ、ここでは、発光電流は、例えば1:10の比率で有機EL素子16と抵抗回路34とに分配され、有機EL素子16には、駆動トランジスタ22側から供給された発光電流に対し1/10の発光電流が供給される。これにより有機EL素子16が発光し、発光動作が開始される。
The resistance value of the
また、抵抗回路34において、第1および第2定電流源38a、38bから供給された電流I/2はそれぞれ第1トランジスタ36a、第2トランジスタ36bを通って第3定電流源38cに供給される。また、図10(b)に矢印で示すように、抵抗回路34に分配された発光電流は、第1および第2トランジスタ36a、36bを順に流れ、第2電圧電源Vdd2へ供給される。
In the
第6の実施形態において、有機EL表示装置の他の構成は前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記構成の第6の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、画素回路18を構成する駆動トランジスタ22、第1、第2スイッチ24、26、画素スイッチ20と同様に、抵抗回路34の第1および第2トランジスタ36a、36bをPチャネル型の薄膜トランジスタによって形成することが可能となる。この場合、第1および第2トランジスタ36a、36bを画素回路18を構成する配線や他の薄膜トランジスタと同時に同一工程にて形成することできる。そのため、製造コストの削減を図ることができるとともに、それぞれ特性の近似したトランジスタを用いて画磯回路を構成することが可能となり、有機EL素子16への発光電流のばらつきを低減することができる。また、外部回路との接続点数を削減することができ、機械的な信頼性を向上させることができる。
In the sixth embodiment, the other configuration of the organic EL display device is the same as that of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted.
According to the sixth embodiment having the above-described configuration, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the first embodiment described above. Similarly to the driving
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
第1ないし第6の実施形態において、抵抗要素として機能するトランジスタ30のドレインと第2スイッチ26との間、あるいは、抵抗回路34と第2スイッチ26との間に更にスイッチを設け、このスイッチを走査線を介してオンオフ制御する構成としてもよい。この場合、例えば、高階調時はスイッチをオフ状態とし、トランジスタ30あるいは抵抗回路34を駆動トランジスタ22と非接続状態とすることで、通常の発光電流とすることが可能となり、不所望な電力消費を低減することができる。
In the first to sixth embodiments, a switch is further provided between the drain of the
また、前述した実施形態において、薄膜トランジスタの半導体層は、ポリシリコンに限らず、アモルファスシリコンで構成することも可能である。表示画素を構成する自己発光素子は、有機EL素子に限定されず自己発光可能な様々な表示素子を適用可能である。 In the above-described embodiment, the semiconductor layer of the thin film transistor is not limited to polysilicon but can be composed of amorphous silicon. The self-luminous elements constituting the display pixels are not limited to organic EL elements, and various display elements capable of self-luminance are applicable.
8…絶縁基板、 10…有機ELパネル、12…コントローラ、
14a、14b…走査線駆動回路、 15…信号線駆動回路、 16…有機EL素子、
18…画素回路、 20…画素スイッチ、 22…駆動トランジスタ、
24…第1スイッチ、 26…第2スイッチ、 30…トランジスタ、
32…抵抗素子、 34…抵抗回路、
8 ... Insulating substrate, 10 ... Organic EL panel, 12 ... Controller,
14a, 14b ... scanning line drive circuit, 15 ... signal line drive circuit, 16 ... organic EL element,
18 ... Pixel circuit, 20 ... Pixel switch, 22 ... Drive transistor,
24 ... 1st switch, 26 ... 2nd switch, 30 ... Transistor,
32 ... resistive element, 34 ... resistive circuit,
Claims (11)
前記画素部の列毎に接続された複数の映像信号配線と、
前記画素部の行毎に接続された複数の走査配線と、
を備えたアクティブマトリクス型表示装置。 A display element, a drive transistor that controls a light emission current flowing through the display element, a switch that is connected to a control terminal of the drive transistor and controls conduction and non-conduction of the drive transistor, and is smaller than a resistance value of the display element A plurality of pixel portions each having a resistance value and connected in parallel to the display element, and arranged in a matrix in a display region on the substrate;
A plurality of video signal wirings connected to each column of the pixel unit;
A plurality of scanning lines connected to each row of the pixel portion;
An active matrix display device comprising:
前記第1および第2定電流源に直列に接続された第3定電流源と、
前記第1定電流源および第3定電流源にそれぞれ接続された第1端子および第2端子と、前記表示素子と駆動トランジスタとの間に接続された制御端子とを有しているとともに、前記第1端子および制御端子が短絡した第1トランジスタと、
前記第2定電流源および第3定電流源にそれぞれ接続された第1端子および第2端子と電圧電源に接続された制御端子とを有しているとともに、前記第1端子および制御端子が短絡した第2トランジスタと、を備えている請求項1に記載のアクティブマトリクス型表示装置。 The resistance element includes a resistance circuit connected in parallel to the display element, the resistance circuit including a first constant current source and a second constant current source connected in parallel;
A third constant current source connected in series to the first and second constant current sources;
And having a first terminal and a second terminal connected to the first constant current source and the third constant current source, respectively, and a control terminal connected between the display element and the drive transistor, A first transistor in which the first terminal and the control terminal are short-circuited;
The first terminal and the second terminal connected to the second constant current source and the third constant current source, respectively, and a control terminal connected to a voltage power source, and the first terminal and the control terminal are short-circuited. The active matrix display device according to claim 1, further comprising: a second transistor.
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