JP2007537476A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

画素回路（１０）の駆動トランジスタとして、相補型のトランジスタ（例えば、ｐチャネルＴＦＴトランジスタ（１６）およびｎチャネルＴＦＴトランジスタ（１７））が使用されている。曲げると、相補型のトランジスタは逆方向に変化し、一方のトランジスタの（ドレイン）電流は小さくなるとともに、他方のトランジスタの（ドレイン）電流は大きくなり、全体の影響は小さくなる。

Description

本発明は、フレキシブル電子装置装置に関し、特に、フレキシブル基板上に少なくとも一つの画素とディスプレイドライバ・デバイスとを有する表示装置に関する。このディスプレイドライバ・デバイスは、画素に直列に配された少なくとも第１の導電種の第１の駆動トランジスタを有している。
斯かる表示装置では、発光ダイオード（polyＬＥＤ又はＯＬＥＤ）としても知られているエレクトロルミネセンスをベースにした半導電性有機材料が、基礎材料として使用されてきている。表示装置は、セグメント画素（又は、固定パターン）を介して発光するが、マトリックスパターンによる表示装置も可能である。ラップトップコンピュータおよび電子手帳などの今日の多くのアプリケーションでは（もちろん、ＧＳＭ電話でも）、携帯（表示）装置が好まれている。この目的のため、フレキシブル（表示）パネル装置がますます使用されている。
フレキシブル（アクティブマトリックス）表示装置では、曲げること又は巻くことは、画素回路および内部ドライバの薄膜トランジスタの性能に影響を及ぼす。多くの表示装置は、電流で駆動される画素を有しているので（例えば、ＯＬＥＤ表示装置）、電流が変動すると、画質の劣化につながる。このことは、他のフレキシブル電子回路にも当てはまる。
本発明の目的は、とりわけ、画質（又は一般的な回路性能）の劣化を防止する冒頭に記載された型式の表示装置を提供することである。
この目的のため、本発明による表示装置では、ディスプレイドライバは、第１の電流経路に、少なくとも、上記画素に直列に配された第１の導電種の第１の駆動トランジスタを有し、上記第１の電流経路に並列の第２の電流経路に、少なくとも、上記画素に直列に配された第２の反対の導電種の第２の駆動トランジスタを有している。一方向に曲げられた後のｐチャネルトランジスタのドレイン電流が小さく、一方、ｎチャネルトランジスタのドレイン電流が大きいという事実によって、画像の劣化が防止される。上記一方向とは反対の方向に曲げられる及び／又は巻かれると、作用は逆になる。ｐチャネルトランジスタのドレイン電流が大きくなり、ｎチャネルトランジスタではドレイン電流が小さくなる。本発明はこの作用を利用している。この作用自体はＳＩＤ２００３会議の発表から稚気である（ＳＩＤ２００３−２８．２）。
好ましい実施例では、上記第１および第２の電流経路の動作は、上記第１および第２の導電種の駆動トランジスタを制御する２つのデータ信号ラインにより制御される。上記第１および第２の駆動トランジスタの制御接続端は、それぞれ、対応する他のスイッチング素子を介して、上記２つのデータ信号ラインのうちの対応するデータ信号ラインに結合されている。
斯かる実施例は、上記画素に並列の他の制御スイッチング素子を有し、上記他のスイッチング素子および上記制御スイッチング素子は、制御ラインとして同じアドレスラインを有していてもよい。この方法を選択することにより、第１の導電種のトランジスタの（ソース）電圧は、発光ダイオードおよび第２の導電種のトランジスタの時間に依存した挙動に対する影響を受けにくくなる。
他の一実施例では、上記第１の駆動トランジスタ用の上記他のスイッチング素子および上記第２の駆動トランジスタ用の上記他のスイッチング素子は、制御ラインとして別々のアドレスラインを有しており、例えば、上記第１の駆動トランジスタ用の上記他のスイッチング素子は制御ラインとしてアドレスラインを有し、上記第２の駆動トランジスタ用の上記他のスイッチング素子は、制御ラインとして次段のアドレスラインを有している。
他の一実施例では、他の制御スイッチング素子は上記第２の導電種のトランジスタに直列に配された上記第１の導電種のトランジスタを有している。これらのトランジスタの直列接続も、一方向に曲げられた後のｐチャネルトランジスタのドレイン電流は小さく、一方、ｎチャネルトランジスタのドレイン電流は大きいという事実を有利に利用している。
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載された実施例から明らかであり、この実施例を基準にして説明される。
図は概略的であり一律の縮尺では描かれていない。対応する構成要素は、一般的には、同じ符号で示されている。
図１は、本発明による表示装置１の一部の等価回路図を概略的に示す。この表示装置は、ｎ行（１、２、...ｎ）ｍ列（１、２、...ｍ）の（Ｐ）ＬＥＤ又は（Ｏ）ＬＥＤ４のマトリックスを有している。図１には、（Ｏ）ＬＥＤが一つ示され、それに付随する駆動回路が示されている。表示装置は、行選択回路即ち行ドライバ６と、データレジスタ即ちデータドライバ５と、を更に有している。外部から提供される情報７、例えばビデオ信号は、処理ユニット８で処理される。この処理ユニット８は、表示される情報に従って、ライン９を介して、データレジスタ５の別々の部分５−１，…，５−ｍをチャージする。
行の選択は、選択ライン３を介して、この例では選択ライン３に必要な選択電圧を供給することによって、行選択回路６により行われる。
データの書込みは、選択の間に、駆動回路１０（例えば、電流スイッチ）が、例えばスイッチング素子を介して、データレジスタ５によってオンになることで行われる。電流の値は、データレジスタの内容によって決定され、データライン２を介してＬＥＤ４に供給される。
駆動回路１０は、一つの駆動トランジスタと一つの選択トランジスタ（スイッチ）しか有していない単純なタイプの回路にすることができる。冒頭で説明したように、フレキシブル表示装置では、曲げること又は巻くことは、画素回路および内部ドライバの薄膜トランジスタの性能に影響を及ぼす。図２は、一方向に曲がっている基板１５’を示している。平らな位置１５と比べて、ｐチャネルトランジスタのドレイン電流は小さくなり、ｎチャネルトランジスタのドレイン電流は大きくなる。反対方向に曲げる又は巻くと（基板１５"で示されている）、この作用は反対になり、ｐチャネルトランジスタのドレイン電流は大きくなり、ｎチャネルトランジスタのドレイン電流は小さくなる。
図３は、反対の極性（導電型式）の２つの駆動トランジスタ（この例では、ｐチャネルトランジスタ１６（トランジスタＴｐ）およびｎチャネルトランジスタ１７（Ｔｎ））を有する本発明による駆動回路１０を示す。ここでは、電圧プログラマブル駆動回路が示されている。２つのコンデンサ１８、１９が、トランジスタ１６、１７のゲートとソースとの間に備えられている。データライン２、２’から２つの選択トランジスタ２０、２１（スイッチング素子Ｓ１、Ｓ２）を介して２つの信号（データｎ（Ｖｎ）およびデータｐ（Ｖｐ））がこれらのコンデンサに記憶される。これは、選択ライン３に現れる行選択信号によって可能である。２つの駆動トランジスタは両方ともＯＬＥＤ４に電流を運び、曲げられたときの電流の反対方向の変化量は相殺又は低減される。
画素（ＯＬＥＤ４）のアドレスに使用される波形は、図４に示されている。（電圧ライン１１に現れる）電源電圧、（電圧ライン１２に現れる）カソード電圧、および（電圧ライン１３に現れる）コモン電圧は、全ての画素のＯＬＥＤ４に共通の電圧である。典型的には、電源電圧はハイ（high）であり（例えば１０Ｖ）、カソード電圧およびコモン電圧はロー（low）である（例えば、グランド）。
トランジスタＴｎを適切にアドレスするために、この例では、追加のスイッチング素子２２（Ｓ３）が使用されている。このスイッチング素子Ｓ３は選択ライン３によって動作可能であり、このスイッチング素子Ｓ３によりＴｎのソースがコモン電圧になる。（２つの矢印）ｔｓｅｌによって示されるアドレスの間、Ｔｎのゲートとソースとの間の電圧は、ＶＤａｔａｎ−Ｖｃｏｍｍｏｎに等しい。この電圧は、ＴｎからＯＬＥＤに流れる電流の量を規定する。このアドレス方法を使用しないと、Ｔｎのソース電圧がＯＬＥＤの時間変化およびＴｐの時間変化の影響を受けるので、このアドレス方法が選ばれている。ＯＬＥＤおよびＴｐが時間的に安定するものであれば、スイッチング素子２２（Ｓ３）を削除してもよい。一般的には、ｎチャネルトランジスタのドレイン電流の変化δＩｄ，ｎは、ｐチャネルトランジスタのドレイン電流の変化δＩｄ，ｐによって補償される。これらの電流変化はほぼ等しく、δＩｄ，ｎ≒δＩｄ，ｐであり、したがって、δＩＯＬＥＤ≒０である。
図５は、別の画素回路を使用した第２の実施例を示し、図６には、対応する波形が示されている。この画素回路において、図３のスイッチング素子Ｓ３および（電圧ライン１３に現れる）コモン電圧が削除されている。これは、画素の開口が大きくなるので有益である。（上記のような）ＯＬＥＤおよびＴｐの変化に対処するために、パルス状の電力が使用される。このために、追加の行選択ライン３’が加えられている。
この実施例では、スイッチング素子としてｐチャネルトランジスタ１６が実質的に開くようにするため、電圧ライン１１上の電源電圧を低下させ、ｐチャネルトランジスタ１６（トランジスタＴｐ）のゲートに電圧Ａｎを印加することによって、時刻ｔ１において、ｎチャネルトランジスタ１７（Ｔｎ）のＶＧＳ電圧が設定される（図６参照）。このようにして、ｎチャネルトランジスタ１７（トランジスタＴｎ）のソースの電圧は、電源電圧にほぼ等しくなり、ｎチャネルトランジスタ１７のゲートの電圧を間違いなくコンデンサ１９（Ｃｎ）に書き込むことができる。電源電圧が低いので（カソードのようにグランドが好ましい）、ＯＬＥＤ４に電流はまだ流れていない。次いで、ｐチャネルトランジスタ１６（トランジスタＴｐ）のゲートにデータｐ（Ｖｐ、データライン２’）が書き込まれることにより、ｐチャネルトランジスタ１６（トランジスタＴｐ）の設定が行われる。
好ましくは、この実施例では、電源ライン１１が小さい値（low）の状態で、全ての画素回路が行ごとに同時にアドレスされ、次いで、電源ライン１１が時刻ｔ２においてハイ（high）になり、全てのライン３、３’が選択された後に、一つの行の中の全てのＯＬＥＤ４が駆動する。曲げられている間、第１の例のように、δＩｄ，ｎ≒−δＩｄ，ｐであり、したがってδＩＯＬＥＤ≒０である。
図７の実施例では、ラインｉの画素回路のスイッチング素子Ｓ２は、次のライン（ｉ＋１）の選択ライン３’（選択信号Ａ１）により動作可能になる（図８参照）。これにより、追加の行選択ラインが取り除かれ、画素の開口が増加する。各選択ライン３は二重機能、即ち、次の行又は（アドレスの順序によっては）前の行の第１のスイッチング素子Ｓ１を制御し、次いで、当該選択ラインの属する行のスイッチング素子Ｓ２およびＳ３を制御する機能、を有しているので、連続する２つの信号が選択ライン３に印加される（図８の波形参照）。このようにして、追加の行選択ラインが取り除かれる。追加の制御スイッチが加えられるが、画素の開口は増加する。
本発明は、図示された実施例に制限されない。冒頭で言及したように、ｐ型トランジスタとｎ型トランジスタとの直列回路にも、一方向に曲げられるとｐチャネルトランジスタのドレイン電流は小さくなり、ｎチャネルトランジスタのドレイン電流は大きくなるという事実が有利に使用される。原則として、図示された実施例の一部又は全てのトランジスタを、斯かる直列回路に置き換えることができるが、この場合には追加の駆動信号が必要である。本発明のこの態様および他の態様は、他のフレキシブル電子回路にも適用される。
本発明は、全ての新規な特徴的フィーチャ、および全てのフィーチャの組合せに存在している。動詞「有する」およびその活用形が使用されていることは、特許請求の範囲で言及されている構成要素以外の構成要素の存在を排除するものではない。構成要素が単数であることは、斯かる構成要素の複数の存在を排除するものではない。
本発明が使用された表示装置を概略的に示す図である。 フレキシブル表示装置に使用されるトランジスタのトランジスタ特性を示す図である。 本発明によるディスプレイドライバ・デバイスの第１の実施例を示す図である。 図３の実施例の駆動方式を示す図である。 本発明によるディスプレイドライバ・デバイスの他の実施例を示す図である。 図５の実施例の駆動方式を示す図である。 本発明によるディスプレイドライバ・デバイスの別の実施例を示す図である。 図７の実施例の駆動方式を示す図である。

Claims (12)

  1. フレキシブル基板上に少なくとも一つの画素とディスプレイドライバデバイスとを有する表示装置であって、
    前記ディスプレイドライバデバイスは、第１の電流経路に、少なくとも、前記画素に直列に配された第１の導電種の第１の駆動トランジスタを有し、前記第１の電流経路に並列の第２の電流経路に、少なくとも、前記画素に直列に配された第２の反対の導電種の第２の駆動トランジスタを有する、表示装置。
  2. 前記第１および第２の電流経路の動作は、前記第１および第２の導電種の駆動トランジスタを制御する２つのデータ信号ラインにより制御される、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記第１および第２の駆動トランジスタの制御接続端は、それぞれ、対応する他のスイッチング素子を介して、前記２つのデータ信号ラインのうちの対応するデータ信号ラインに結合されている、請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記表示装置は、前記画素に並列の他の制御スイッチング素子を有し、
    前記他のスイッチング素子および前記制御スイッチング素子は、制御ラインとして同じアドレスラインを有する、請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記第１の駆動トランジスタ用の前記他のスイッチング素子および前記第２の駆動トランジスタ用の前記他のスイッチング素子は、制御ラインとして別々のアドレスラインを有する、請求項３に記載の表示装置。
  6. 前記第１の駆動トランジスタ用の前記他のスイッチング素子は制御ラインとしてアドレスラインを有し、前記第２の駆動トランジスタ用の前記他のスイッチング素子は、制御ラインとして次段のアドレスラインを有する、請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記表示装置は、他のスイッチング素子を有し、
    前記他のスイッチング素子は前記第２の導電種のトランジスタに直列に配された前記第１の導電種のトランジスタを有する、請求項２に記載の表示装置。
  8. 前記駆動トランジスタは電界効果トランジスタであり、前記電界効果トランジスタのゲート接続端が制御接続端である、請求項２に記載の表示装置。
  9. フレキシブル基板上において、第１の電流経路に、少なくとも、第１の導電種の第１のトランジスタを有する電子装置であって、
    前記電子装置は、前記第１の電流経路に並列の第２の電流経路に、少なくとも、第２の導電種の第２のトランジスタと、前記第１および第２のトランジスタを制御するための制御回路と、を有する、電子装置。
  10. 前記電子装置は電気的ブランチを有し、
    前記電気的ブランチは、前記第２の導電種のトランジスタに直列に配された前記第１の導電種のトランジスタを有する、請求項９に記載の電子装置。
  11. 前記トランジスタは電界効果トランジスタである、請求項１０に記載の電子装置。
  12. 請求項９に記載の電子装置又は請求項２に記載の表示装置を有するハンドヘルド装置。
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