JP2009204978A - El表示パネルモジュール、el表示パネル及び電子機器 - Google Patents

El表示パネルモジュール、el表示パネル及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】低コスト化と画質品質とが両立するEL表示デバイスを実現する。
【解決手段】電流駆動型のEL表示デバイスを、画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、同じ水平ライン上のN個の画素回路と接続される画素アレイ部と、水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、各信号線に接続されるN個の画素回路にグループ単位で接続される1水平ラインにつきN本の第2のサンプリング制御線と、第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、画素アレイ部を構成する全ての画素回路にグループ単位で共通の駆動パルスを供給するN個のパルス電源と、信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタとで構成する。
【選択図】図19

Description

この明細書で説明する発明は、アクティブマトリクス駆動方式で駆動制御されるEL表示パネルの製造コストと画像品質とを最適化する技術に関する。なお、この明細書で提案する発明は、EL表示パネルモジュール、EL表示パネル及び電子機器としての側面を有する。
図1に、アクティブマトリクス駆動型の有機ELパネルモジュールに一般的な回路ブロック構成を示す。図1に示すように、有機ELパネルモジュール1は、画素アレイ部3と、その駆動回路であるサンプリングスキャンドライバ5、給電スキャンドライバ7、水平セレクタ9で構成する。
ところで、有機EL素子は電流発光素子である。このため、有機ELパネルモジュールでは、各画素の発色階調の制御に、有機EL素子に流れる電流量を制御する駆動方式を採用する。図2に、この種の画素回路のうち最も単純な回路構成の一つを示す。この画素回路は、サンプリングトランジスタT1、駆動トランジスタT2及び保持容量Csで構成される。
なお、サンプリングトランジスタT1は、対応画素の階調に対応する信号電圧を保持容量Csに書き込むのに使用される。また、駆動トランジスタT2は、保持容量Csの保持電圧により定まるゲート・ソース間電圧Vgsに基づいた電流Idsを有機EL素子OLEDに供給するのに使用される。
ところで、駆動トランジスタT2がpチャネル型薄膜トランジスタで構成される場合、そのソース電極は電源線に接続されている。すなわち、駆動トランジスタT2は、常に飽和領域で動作するように設計される。従って、駆動トランジスタT2は、定電流源として動作する。この際、電流Idsは次式で与えられる。
Ids=k・μ・(Vgs−Vth)2
因みに、μは、駆動トランジスタT2の多数キャリアの移動度である。また、Vthは、駆動トランジスタT2の閾値電圧である。また、kは、(W/L)・Cox/2で与えられる係数である。ここで、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量である。
なお、この画素回路の構成の場合、図3に示す有機EL素子のI−V特性の経時変化に伴って、駆動トランジスタT2のドレイン電圧が変化する。しかし、ゲート・ソース間電圧Vgsは一定に保たれるので、有機EL素子に供給される電流量には変化が無く、発光輝度が一定に保たれる。
以下に、アクティブマトリクス駆動方式を採用する有機ELパネルディスプレイに関する文献を例示する。
特開2003−255856号公報 特開2003−271095号公報 特開2004−133240号公報 特開2004−029791号公報 特開2004−093682号公報
ところで、駆動トランジスタT2をnチャネル型薄膜トランジスタに置き換えると、図4に示すように、今度はソース電位が有機EL素子に接続される。この画素回路の場合、有機EL素子のI−V特性の経時変化に伴って電流量が変化し、発光輝度が変化してしまう。
また、画素毎に駆動トランジスタT2の閾値及び移動度が異なるため、前式に応じて電流値にバラツキが生じ、発光輝度も画素毎に変化してしまう。
このため、駆動トランジスタT2をnチャネル型薄膜トランジスタで構成する場合にも、経時変化によらず安定した発光特性を得られる画素回路と駆動方法の確立が求められている。また同時に、有機ELパネルモジュールの普及には、製造コストの更なる低減が要求される。
そこで、発明者らは、(a)画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、同じ水平ライン上のN個(Nは2以上の自然数)の画素回路と接続される画素アレイ部と、(b)水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、(c)各信号線に接続されるN個の画素回路にグループ単位で接続される1水平ラインにつきN本の第2のサンプリング制御線と、(d)第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、(e)N本の第2のサンプリング制御線を通じ、前記画素アレイ部を構成する全ての画素回路をグループ単位で駆動するN個のパルス電源と、(f)信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタとを有するEL表示デバイスを提案する。
また、発明者らは、(a)画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、水平ラインを異にする画素回路と接続される画素アレイ部と、(b)水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、(c)グループ毎に対応する水平ライン上の全ての画素回路に接続されるN本(Nは2以上の自然数)の第2のサンプリング制御線と、(d)第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、(e)N本の第2のサンプリング制御線を通じ、前記画素アレイ部を構成する全ての画素回路をグループ単位で駆動するN個のパルス電源と、(f)信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタとを有するEL表示デバイスを提案する。
発明者らの提案する発明の場合、信号線数や駆動回路の小型に伴う低コスト化と、画質品質とが両立する電流駆動型の表示デバイス(EL表示パネルモジュール及びEL表示パネル)を実現できる。
以下、発明を、アクティブマトリクス駆動型の有機ELパネルモジュール又は有機ELパネルに適用する場合について説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
(A)外観構成
この明細書では、例えば特定用途向けICとして製造された駆動回路を画素アレイ部の形成された基板上に実装したものを有機ELパネルモジュールと呼び、画素アレイ部と駆動回路とを同じプロセスを用いて同じ基板上に形成したものを有機ELパネルと呼ぶ。
以下では、有機ELパネルモジュールについて説明する。図5に、有機ELパネルモジュールの外観構成例を示す。有機ELパネルモジュール11は、支持基板13のうち画素アレイ部の形成領域に対向部15を貼り合わせた構造を有している。
対向部15は、ガラスその他の透明部材を基材とし、その表面にはカラーフィルタ、保護膜等が配置される。なお、有機ELパネルモジュール11には、外部から支持基板13に信号等を入出力するためのFPC(フレキシブルプリントサーキット)17が配置される。
(B)形態例1
(B−1)システム構成
図6に、形態例1に係る有機ELパネルモジュール11のシステム構成の概略を示す。図6に示すように、有機ELパネルモジュール11は、画素アレイ部21と、その駆動回路であるサンプリングスキャンドライバ23、電源スキャンドライバ25、水平セレクタ27、タイミングジェネレータ29で構成される。
画素アレイ部21は、有機EL素子と画素回路とで構成されるサブ画素がマトリクス状に配置される。因みに、サブ画素は1画素を構成する画素構造の最小単位である。ホワイトユニットとしての1画素は有機EL材料の異なる3つのサブ画素(R、G、B)で構成される。
図7に、サブ画素に対応する画素回路と各駆動回路との接続関係を示す。図8に、形態例で提案する画素回路の内部構成を示す。図8に示す画素回路も、2つの薄膜トランジスタと1つの保持容量Csとで構成される。
ただし、駆動トランジスタT2がnチャネル型の薄膜トランジスタである。また、保持容量Csは、駆動トランジスタT2のゲート電極と有機EL素子OLEDのアノード電極との間にそれぞれ接続される。
この回路構成の場合も、サンプリングスキャンドライバ23は、サンプリングスキャン線WSLを通じてサンプリングトランジスタT1をオン・オフ制御し、保持容量Csへの電位の書き込みを制御する。因みに、サンプリングスキャンドライバ23は、シフトレジスタで構成される。
また、電源スキャンドライバ25は、給電線DSLを通じて駆動トランジスタT2の一方の主電極に印加される電源電位を2値的に制御し、他の駆動回路と共に画素回路内の特性バラツキの補正動作を制御する。具体的には、駆動トランジスタT2の閾値バラツキや移動度バラツキに基づくユニフォーマティの劣化を補正する。
また、水平セレクタ27は、信号線DTLに各画素データの階調値に対応する信号電位Vsig 又は閾値補正用のオフセット電圧Vofs を印加する回路デバイスである。
タイミングジェネレータ29は、サンプリングスキャン線WSL、給電線DSL、信号線DTLの駆動パルスを生成する回路デバイスである。
(B−2)駆動動作例
図9に、図8に示す画素回路の駆動動作例を示す。なお、図9は、2水平走査期間を利用して閾値補正を実行する場合の駆動動作例であるが、閾値補正動作から信号電位Vsig の書き込みまでの動作を1水平走査期間内に実行しても良い。
因みに図9では、給電線DSLに印加する2種類の電位のうち高電位の方をVccで表し、低電位の方をVssで表す。
まず、発光状態における画素回路内の動作状態を図10に示す。このとき、サンプリングトランジスタT1はオフ状態である。一方、駆動トランジスタT2は飽和領域で動作し、ゲート・ソース間電圧Vgsに応じて定まる電流Idsが流れる。
次に、非発光状態の動作状態を説明する。まず、給電線DSLの電位が高電位Vccから低電位Vssに切り換わる(図9(T1))。この際、低電位Vssが有機EL素子の閾値Vthelとカソード電位Vcathとの和より小さいとき、つまりVss<Vthel+Vcathであれば有機EL素子は消灯する。
なお、駆動トランジスタT2のソース電位Vsは給電線DSLの電位と同じになる。すなわち、有機EL素子のアノード電極は低電位Vssに充電される。図11に、この場合の画素回路内の動作状態を示す。
この後、信号線DTLの電位が閾値補正用のオフセット電位Vofs に遷移した状態で、ライトスキャン線WSLが高電位に変化すると、オン動作したサンプリングトランジスタT1を通じて駆動トランジスタT2のゲート電位がオフセット電位Vofs に変化する(図9(T2))。
図12に、この場合における画素回路内の動作状態を示す。この際、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧VgsはVofs-Vssで与えられる。この電圧は、駆動トランジスタT2の閾値電圧Vthよりも大きくなるように設定される。Vofs-Vss>Vthを満たさなければ閾値補正動作を実行できないためである。
次に、給電線DSLの電位が再び高電位Vccに切り換えられる(図9(T3))。給電線DSLの電圧が高電位Vccに変化することで、有機EL素子OLEDのアノード電位が駆動トランジスタT2のソース電位Vsとなる。
図13では、有機EL素子OLEDを等価回路で示す。すなわち、ダイオードと寄生容量Celで示す。このとき、Vel≦Vcat+Vthelの関係を満たす限り(ただし、有機EL素子のリーク電流は駆動トランジスタT2に流れる電流Idsよりかなり小さいと考える。)、駆動トランジスタT2に流れる電流Idsは、保持容量Csと寄生容量Celを充電するのに使用される。
結果的に、有機EL素子の両極間電圧Velは、図14に示すように、時間の経過と共に上昇する。この期間が閾値補正期間である。
閾値補正期間の開始から一定時間が経過すると、サンプリングトランジスタT1はオフ制御される。すなわち、閾値補正動作は一時的に休止状態になる。このとき、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは閾値電圧Vthより大きい。
従って、図15に示すように電流Idsが流れ、駆動トランジスタT2のゲート電位Vgとソース電位Vsは共に上昇する。なお、この期間の場合も、有機EL素子OLEDには逆バイアスがかかっているので有機EL素子が発光することはない。
やがて、閾値補正期間が再開される。すなわち、信号線DTLの電位がVofs となり、同時にサンプリングトランジスタT1がオン状態に制御される(図9(T5))。
最終的に、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは閾値電圧Vthに収束する。このとき、Vel=Vofs −Vth≦Vcat +Vthelを満たしている。
閾値補正期間が終了すると、サンプリングトランジスタT1がオフ制御される(図9(T6))。
この後、信号線DTLの電位がVsig となった時点で、サンプリングトランジスタT1は再びオン状態に制御される(図9(T7))。図16に、この場合における画素回路内の動作状態を示す。なお、Vsig は階調に応じて定まる。この際、駆動トランジスタT2のゲート電位VgはVsig となるが、給電線DSLからの電流が保持容量Csと有機EL素子の寄生容量Celに流れ込むため、ソース電位Vsは時間と共に上昇する。
この時、駆動トランジスタT2のソース電位Vsが有機EL素子の閾値電圧Vthel とカソード電圧Vcat の和を越えなければ(有機EL素子のリーク電流が駆動トランジスタT2に流れる電流よりもかなり小さければ)、駆動トランジスタT2の電流Idsは保持容量Csと寄生容量Celを充電するのに使用される。
なお、駆動トランジスタT2の閾値補正動作は既に完了しているので、駆動トランジスタT2が流す電流Idsは移動度μを反映した値になる。具体的には、移動度μが大きい駆動トランジスタほど電流量は大きくなり、ソース電位Vsの上昇も早くなる。逆に移動度μが小さい駆動トランジスタは電流量も小さいので、ソース電位Vsの上昇は遅くなる(図17)。
これにより、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは移動度μを反映して小さくなる。結果的に、一定時間が経過した時点で、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、移動度μを補正した電圧に収束する。
最後に、サンプリングトランジスタT1がオフ制御されて信号電位の書き込みが終了すると、有機EL素子の発光期間が開始させる(図9(T8))。図18に、この場合における画素回路内の動作状態を示す。なお、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは一定である。従って、駆動トランジスタT2は一定の電流Ids’を有機EL素子に供給する。
これに伴い、有機EL素子のアノード電圧Velは、有機EL素子に電流Ids’を流す電位Vx まで上昇する。これにより、有機EL素子による発光が開始される。
なお、この形態例で提案する駆動回路の場合も、発光時間が長くなると、I−V特性が変化する。
このため、駆動トランジスタT2のソース電位Vsも変化する。しかし、駆動トランジスタT2のゲート・ソース間電圧Vgsは、保持容量Csにより一定に保たれるので有機EL素子に流れる電流量は変化しない。このように、有機EL素子のI−V特性が劣化したとしても、一定の電流Idsが常に流れ続け、有機EL素子の輝度が変化することはない。
(B−3)まとめ
この形態例で説明した構成の画素回路の採用により、駆動トランジスタT2をnチャネル型の薄膜トランジスタで構成する場合にも、画素毎に輝度バラツキのない有機ELパネルモジュールを実現することができる。
(C)形態例2
ここでは、信号線数の削減とこれに伴う水平セレクタの駆動段数の削減による低コスト化技術について説明する。具体的には、同じ水平ライン上で隣り合う2つの画素間で1本の信号線を共用する技術について説明する。ただし、各画素に対応する信号電位Vsig は異なるのが前提である。従って、各画素に対する信号電位Vsig の書き込みは、閾値補正期間の終了後に同じ期間内に時間順次に実行する。
(C−1)システム構成
図19に、形態例2に係る有機ELパネルモジュール31のシステム構成の概略を示す。
図19に示す有機ELパネルモジュール31は、画素アレイ部21と、その駆動回路であるサンプリングスキャンドライバ33、電源スキャンドライバ35、水平セレクタ37と、パルス電源39O、39Eとで構成される。
図20に、画素アレイ部21を構成する画素回路と各配線との接続関係を示す。図20は、同じ水平ライン上で隣り合う2つの画素が1本の信号線DTLに共通に接続する場合を表している。なお図20においては、画素アレイ部21を構成する全画素のうち水平ライン上の奇数番目に位置する画素を「画素O」で示し、偶数番目に位置する画素を「画素E」で示す。
この形態例の場合、各画素回路は、第1のサンプリングトランジスタT1、第2のサンプリングトランジスタT3、駆動トランジスタT2及び保持容量Csで構成される。すなわち、第1のサンプリングトランジスタT1との駆動トランジスタT2の中間に、新たに第2のサンプリングトランジスタT3が直列に接続される。なお、トランジスタは、いずれもnチャネル型の薄膜トランジスタとする。
ここで、第1のサンプリングトランジスタT1は、形態例1と同様、1水平ラインを構成する全ての画素に共通するサンプリングタイミングで動作するトランジスタである。
また、駆動トランジスタT2は、保持容量Csの保持電圧により定まるゲート・ソース間電圧Vgsに基づいた電流Idsを有機EL素子OLEDに供給するトランジスタである。
一方、第2のサンプリングトランジスタT3は、水平ライン内の画素位置に応じて定まるサンプリングタイミングで動作するトランジスタである。例えば水平ライン上の奇数番目に位置する画素O内のサンプリングトランジスタT3は、奇数画素グループ用のサンプリングスキャン信号で動作する。
一方、水平ライン上の偶数番目に位置する画素E内のサンプリングトランジスタT3は、偶数画素グループ用のサンプリングスキャン信号で動作する。これら2つのサンプリングトランジスタが直列に配置され、それぞれ独立に駆動制御されることにより、1つの信号線DTLに時間順次に2種類の信号電位Vsigが印加される場合でも、各画素に対する信号電位Vsig だけを画素回路内に取り込むことが可能になる。
サンプリングスキャンドライバ33は、サンプリングスキャン線WSLを通じてサンプリングトランジスタT1をオン・オフ制御し、保持容量Csへの電位の書き込みを制御する。因みに、サンプリングスキャンドライバ23は、垂直解像度分の段数を有するシフトレジスタで構成される。
また、電源スキャンドライバ35は、給電線DSLを通じて駆動トランジスタT2の一方の主電極に印加される電源線DSLの電位を2値的に制御し、他の駆動回路と共に画素回路内の特性バラツキの補正動作を制御する。具体的には、駆動トランジスタT2の閾値バラツキや移動度バラツキに基づくユニフォーマティの劣化を補正する。
また、水平セレクタ37は、信号線DTLに各画素データの階調値に対応する信号電位Vsig 又は閾値補正用のオフセット電圧Vofs を印加する回路デバイスである。この形態例の場合、信号線数は水平解像度の2分の1で良い。結果として、水平セレクタ37の回路規模と駆動クロックのダウンサイジングが実現できる。このため、製造コストを低下させることができる。
パルス電源39O及び39Eは、第1のサンプリングスキャン信号のマスク信号としてのパルス信号を発生する信号源である。すなわち、パルス電源39Oは、サンプリングスキャンドライバ33が供給するサンプリングスキャン信号のうち奇数画素グループ用のパルスだけを抜き出すマスク信号を発生する。
また、パルス電源39Eは、サンプリングスキャンドライバ33が供給するサンプリングスキャン信号のうち偶数画素グループ用のパルスだけを抜き出すマスク信号を発生する。
なお、これらのパルス電源39O及び39Eは、画素アレイ部21を構成する全画素に対して1つずつ配置される。しかし、これに限らず、1水平ラインに1つであっても良いし、複数の水平ラインに対して1つ配置される形態でも良い。
しかも、スキャナやドライバとは異なり、単純にタイミングパルスを発生するだけであるのでその回路規模も小さく済む
この他、有機ELパネルモジュール31は、不図示のタイミングジェネレータを搭載する。タイミングジェネレータは、形態例1と同様、サンプリングスキャン線WSL、給電線DSL、信号線DTLの駆動パルスを生成する。
(C−2)駆動動作例
図21に、この形態例に対応する基本動作例を示す。なお、図21は、奇数画素に対応する信号電位Vsig の書き込みに続いて偶数画素に対応する信号電位Vsig の書き込みが実行される場合を示す。
因みに、図21(A)は、給電線DSLのパルス波形である。また、図21(B)は、信号線DTLの信号波形である。因みに、閾値補正期間にはオフセット電位Vofs が印加され、信号電位Vsig の書き込み期間には奇数画素と偶数画素に対応する信号電位VsigO及びVsigEが印加される。
なお、図21の場合は、図21で着目する水平ラインに対応する信号電位Vsig の書き込み期間だけでなく、その1つ前及び2つ前の水平ラインに対応する信号電位Vsig の書き込み期間も表している。
図21(C)は、水平ライン上の全ての画素に共通する第1のサンプリングスキャン線のパルス波形である。一方、図21(D)及び(E)は、水平ライン上の奇数画素と偶数画素にそれぞれ対応する第2のサンプリングスキャン線のパルス波形である。
そして、図21(F)及び(G)は、第1及び第2のサンプリングスキャン線のパルス波形の論理積波形である。勿論、図21(F)が奇数画素に対応し、図21(G)が偶数画素に対応する。図21(F)及び(G)に示すように、閾値補正動作の完了までは、奇数画素についても偶数画素についても全く同じ動作が実行される。
そして、奇数画素グループに対応する信号電位VsigOと偶数画素グループに対応する信号電位VsigEの書き込み期間についてのみ、第2のサンプリングスキャン信号によるマスク効果により時間順次に別々に設定されることになる。
特に、偶数画素グループについては、奇数画素グループについての信号電位VsigOの書き込みが開始した後も、閾値補正動作が完了した状態が維持される。
なお、この形態例のように、第2のサンプリングトランジスタT3を使用しない画素構造の場合には、最初に書き込まれる信号電位(すなわち、奇数画素グループに対する信号電位VsigO)により移動度補正が開始されてしまい、本来の信号電位VsigEの書き込み時には正常な移動度補正を行うことができなくなる。
しかし、この形態例の場合には、前述したように第1及び第2のサンプリングトランジスタT1及びT3の直列接続により論理積ゲートを構成するので、奇数画素グループと偶数画素グループの書き込み/移動度補正期間を分離することができる。結果的に、奇数画素グループも偶数画素グループも、それぞれに対応する信号電位Vsig を用いて移動度補正を実行することができる。
(C−3)まとめ
以上の通り、この形態例2に係る有機ELパネルモジュール31では、シフトレジスタで構成されるスキャナやドライバの数や処理段数を増やすことなく、画素アレイ部21の駆動に必要な信号線数を半減することができる。
この信号線数の半減により水平セレクタ37の処理段数を半減することができ、その分、製造コストを低下させることができる。なお、新たにパルス電源39O及び39Eが必要となるが、これらは画素アレイ部21に対して1つずつ計2個で済み、コストの増加はわずかである。
結果として、有機ELパネルモジュール全体としての低コスト化が実現される。
勿論、各画素についての移動度補正も正確に実行されるので画面内の輝度バラツキのない良好な画像品質を実現できる。
(D)他の形態例
(D−1)他の駆動動作
前述した形態例2の場合には、奇数画素及び偶数画素を構成する第2のサンプリングトランジスタT3のオン動作タイミングを与える2つのパルス波形が第1のサンプリングスキャン信号(図21(C))で与えられ、第2のサンプリングスキャン信号(図21(D)及び(E))でそれぞれ1つのパルス波形を取り出す場合について説明した。
しかし、第1のサンプリングトランジスタT1と第2のサンプリングトランジスタT3とが同時にオン動作するタイミングが与えられれば、奇数画素グループ用のパルス波形と偶数画素グループ用のパルス波形とを分離できるので、信号電位Vsig の書き込み兼移動度補正期間を与えるパルス波形の関係は第1のサンプリングスキャン信号と第2のサンプリングスキャン信号とで入れ替わっていても良い。
図22に、この種の信号波形例を示す。なお、図22に示す各波形は図21と対応しており、第1のサンプリングスキャン信号波形に当たる(B)と第2のサンプリングスキャンに当たる(C)及び(D)以外は同じ信号波形である。
図22の場合、第1のサンプリングスキャン信号が一種のライトイネーブル信号として機能し、第2のサンプリングスキャン信号がオン状態の場合のみ保持容量Csに各画素グループに対応する信号電位Vsig が書き込まれることになる。
(D−2)他のパネル構造1
前述の形態例では、1本の信号線を同じ水平ライン上に位置する偶数位置の画素と奇数位置の画素とで共用する場合について説明した。
しかし、1本の信号線を同じ水平ライン上に位置する3つ以上の画素で共用しても良い。
図23に、画素配列がR画素、G画素、B画素の場合の画素回路と各配線との接続関係を示す。図23に示す機ELパネルモジュール41は、画素アレイ部21(R画素、G画素、B画素のみを示す)と、その駆動回路であるサンプリングスキャンドライバ43、電源スキャンドライバ45、水平セレクタ47と、パルス電源49R、49G、49Bとで構成される。
この有機ELパネルモジュール41の場合、その駆動動作は図24で表される。この場合も、各画素回路は第1及び第2のサンプリングトランジスタT1及びT3で構成されるので、第1のサンプリングスキャン信号と第2のサンプリングスキャン信号が同時にオン制御されるタイミングを制御することにより、各発光色に対応する信号電位VsigR、VsigG、VsigBを対応する画素回路にのみ書き込み、同時にその際に流れる駆動電流により移動度補正を行うことができる。
(D−3)他のパネル構造2
前述の形態例では、1本の信号線を同じ水平ライン上に位置する複数の画素回路で共用する場合について説明した。しかし、複数本の水平ライン上に位置する画素回路間で1本の信号線を共用する場合であって、各画素回路に対応する信号電位を1本の信号線DTLに時間順次で印加する場合にも適用できる。
図25に、奇数番目の水平ラインと偶数番目の水平ラインとの間で信号電位Vsig の書き込み及び移動度補正を同じ期間内に時間順次に実行する場合の画素回路と各配線との接続関係を示す。
なお、図25に示す有機ELパネルモジュール51は、画素アレイ部21(奇数番目の水平ラインの画素と偶数番目の水平ラインの画素のみを示す)と、その駆動回路であるサンプリングスキャンドライバ53、電源スキャンドライバ55、水平セレクタ57と、パルス電源59O、59Eとで構成される。
このパネル構造の場合、図26に示すように、各画素回路に対する信号電位Vsig の書き込みは2水平走査期間単位で実行される(因みに、形態例1の場合は、1水平走査期間単位であった)。すなわち、閾値補正動作や信号電位の書き込みが2水平ライン単位で実行される。この場合、信号線DTLの電位は奇数ラインと偶数ラインの画素回路の信号電位Vsig で同じ期間内に時間順次に印加される。
この場合も、当該技術を採用しなければ奇数ライン目の信号電位の印加時に偶数ライン目の信号電位VsigOについて移動度補正が開始されてしまい、本来の信号電位VsigEの書き込み時に移動度補正が正確に行われないという事態を有効に回避できる。
ここでは、2つの水平ライン間で信号電位Vsig の書き込みを同じ期間内に時間順次に実行する場合について実行したが、3ライン以上の複数期間について書き込み期間を共用する場合にも適用できる。
(D−4)製品例
(a)電子機器
前述の形態例では、有機ELパネルモジュールについての形態例を説明した。しかし、前述した有機ELパネルモジュールは、各種の電子機器に実装した商品形態でも流通される。以下、他の電子機器への実装例を示す。
図27に、電子機器61の概念構成例を示す。電子機器61は、前述した有機ELパネルモジュール63及びシステム制御部65で構成される。システム制御部65で実行される処理内容は、電子機器61の商品形態により異なる。
なお、電子機器61は、機器内で生成される又は外部から入力される画像や映像を表示する機能を搭載していれば、特定の分野の機器には限定されない。
図28に、その他の電子機器がテレビジョン受像機の場合の外観例を示す。テレビジョン受像機71の筐体正面には、フロントパネル73及びフィルターガラス75等で構成される表示画面77が配置される。表示画面77の部分が、形態例で説明した有機ELパネルモジュールに対応する。
また、この種の電子機器61には、例えばデジタルカメラが想定される。図29に、デジタルカメラ81の外観例を示す。図29(A)が正面側(被写体側)の外観例であり、図29(B)が背面側(撮影者側)の外観例である。
デジタルカメラ81は、保護カバー83、撮像レンズ部85、表示画面87、コントロールスイッチ89及びシャッターボタン91で構成される。このうち、表示画面87の部分が、形態例で説明した有機ELパネルモジュールに対応する
また、この種の電子機器61には、例えばビデオカメラが想定される。図30に、ビデオカメラ101の外観例を示す。
ビデオカメラ101は、本体103の前方に被写体を撮像する撮像レンズ105、撮影のスタート/ストップスイッチ107及び表示画面109で構成される。このうち、表示画面109の部分が、形態例で説明した有機ELパネルモジュールに対応する。
また、この種の電子機器61には、例えば携帯端末装置が想定される。図31に、携帯端末装置としての携帯電話機111の外観例を示す。図31に示す携帯電話機111は折りたたみ式であり、図31(A)が筐体を開いた状態の外観例であり、図31(B)が筐体を折りたたんだ状態の外観例である。
携帯電話機111は、上側筐体113、下側筐体115、連結部(この例ではヒンジ部)117、表示画面119、補助表示画面121、ピクチャーライト123及び撮像レンズ125で構成される。このうち、表示画面119及び補助表示画面121の部分が、形態例で説明した有機ELパネルモジュールに対応する。
また、この種の電子機器61には、例えばコンピュータが想定される。図32に、ノート型コンピュータ131の外観例を示す。
ノート型コンピュータ131は、下型筐体133、上側筐体135、キーボード137及び表示画面139で構成される。このうち、表示画面139の部分が、形態例で説明した有機ELパネルモジュールに対応する。
これらの他、電子機器61には、オーディオ再生装置、ゲーム機、電子ブック、電子辞書等が想定される。
(D−5)他の表示デバイス例
前述の形態例においては、発明を有機ELパネルモジュールに適用する場合について説明した。
しかし、前述した駆動技術は、その他のEL表示装置に対しても適用することができる。例えばLEDを配列する表示装置その他のダイオード構造を有する発光素子を画面上に配列した表示装置に対しても適用できる。
(D−6)その他
前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
有機ELパネルモジュールの回路ブロック構成を説明する図である。 画素回路例を示す図である。 有機EL素子のI−V特性の経時変化を説明する図である。 他の画素回路例を示す図である。 有機ELパネルモジュールの外観構成例を示す図である。 有機ELパネルモジュールのシステム構成例を示す図である。 画素回路と各駆動回路との接続関係を示す図である。 形態例に係る画素回路例を示す図である。 形態例に係る駆動動作例を示す図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 ソース電位の経時変化を示す図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 移動度の違いによる経時変化の違いを示す図である。 画素回路の動作状態を説明する図である。 形態例に係る有機ELパネルモジュールの他の構成例を示す図である。 画素回路と各駆動回路との接続関係を示す図である。 形態例に係る駆動動作例を示す図である。 形態例に係る駆動動作例を示す図である。 形態例に係る有機ELパネルモジュールの他構成例を示す図である。 形態例に係る他の駆動動作例を示す図である。 形態例に係る有機ELパネルモジュールの他構成例を示す図である。 形態例に係る他の駆動動作例を示す図である。 電子機器の概念構成例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。
符号の説明
11 有機ELパネルモジュール
21 画素アレイ部
23 サンプリングスキャンドライバ
25 電源スキャンドライバ
27 水平セレクタ
29 タイミングジェネレータ
31 有機ELパネルモジュール
33 サンプリングスキャンドライバ
35 電源スキャンドライバ
37 水平セレクタ
41 有機ELパネルモジュール
43 サンプリングスキャンドライバ
45 電源スキャンドライバ
47 水平セレクタ
51 有機ELパネルモジュール
53 サンプリングスキャンドライバ
55 電源スキャンドライバ
57 水平セレクタ

Claims (9)

  1. 画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、同じ水平ライン上のN個(Nは2以上の自然数)の画素回路と接続される画素アレイ部と、
    水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、
    各信号線に接続されるN個の画素回路にグループ単位で接続される1水平ラインにつきN本の第2のサンプリング制御線と、
    前記第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、
    前記N本の第2のサンプリング制御線を通じ、前記画素アレイ部を構成する全ての画素回路をグループ単位で駆動するN個のパルス電源と、
    信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタと
    を同一基体上に実装したことを特徴とするEL表示パネルモジュール。
  2. 請求項1に記載のEL表示パネルモジュールにおいて、
    前記画素回路は、
    前記第1のサンプリング制御線によって制御される第1のサンプリングトランジスタと、
    前記第2のサンプリング制御線によって制御される、前記第1のサンプリングトランジスタと直列接続された第2のサンプリングトランジスタと、
    前記第1及び第2のサンプリングトランジスタの両方がオン状態の場合に限り、ゲート電極が信号線と電気的に接続される駆動トランジスタであって、保持容量に保持されたゲート・ソース間電圧に応じた電流を流す駆動トランジスタと
    を有することを特徴とするEL表示パネルモジュール。
  3. 請求項1に記載のEL表示パネルモジュールにおいて、
    前記グループ単位は、水平ライン上の奇数番目に位置する画素のグループと、水平ライン上の偶数番目に位置する画素のグループとで構成される
    ことを特徴とするEL表示パネルモジュール。
  4. 請求項1に記載のEL表示パネルモジュールにおいて、
    前記グループ単位は、ホワイトユニットを構成するR画素のグループと、G画素のグループ、B画素のグループとで構成される
    ことを特徴とするEL表示パネルモジュール。
  5. 画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、水平ラインを異にする画素回路と接続される画素アレイ部と、
    水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、
    グループ毎に対応する水平ライン上の全ての画素回路に接続されるN本(Nは2以上の自然数)の第2のサンプリング制御線と、
    前記第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、
    前記N本の第2のサンプリング制御線を通じ、前記画素アレイ部を構成する全ての画素回路をグループ単位で駆動するN個のパルス電源と、
    信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタと
    を同一基体上に実装したことを特徴とするEL表示パネルモジュール。
  6. 画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、同じ水平ライン上のN個(Nは2以上の自然数)の画素回路と接続される画素アレイ部と、
    水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、
    各信号線に接続されるN個の画素回路にグループ単位で接続される1水平ラインにつきN本の第2のサンプリング制御線と、
    前記第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、
    信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタと
    を同一基体上に形成したことを特徴とするEL表示パネル。
  7. 画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、水平ラインを異にする画素回路と接続される画素アレイ部と、
    水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、
    グループ毎に対応する水平ライン上の全ての画素回路に接続されるN本の第2のサンプリング制御線と、
    前記第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、
    信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタと
    を同一基体上に形成したことを特徴とするEL表示パネル。
  8. 画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、同じ水平ライン上のN個(Nは2以上の自然数)の画素回路と接続される画素アレイ部と、
    水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、
    各信号線に接続されるN個の画素回路にグループ単位で接続される1水平ラインにつきN本の第2のサンプリング制御線と、
    前記第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、
    前記N本の第2のサンプリング制御線を通じ、前記画素アレイ部を構成する全ての画素回路をグループ単位で駆動するN個のパルス電源と、
    信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタと、
    システム全体の動作を制御するシステム制御部と、
    前記システム制御部に対する操作入力を受け付ける操作入力部と
    を有することを特徴とする電子機器。
  9. 画素回路と発光領域とで構成される画素をマトリクス状に配置した画素アレイ部であって、垂直方向に延びる信号線のそれぞれが、水平ラインを異にする画素回路と接続される画素アレイ部と、
    水平ライン単位で各水平ラインの全ての画素回路に接続される第1のサンプリング制御線と、
    グループ毎に対応する水平ライン上の全ての画素回路に接続されるN本の第2のサンプリング制御線と、
    前記第1のサンプリング制御線を水平ライン単位で線順次に駆動するサンプリングスキャンドライバと、
    前記N本の第2のサンプリング制御線を通じ、前記画素アレイ部を構成する全ての画素回路をグループ単位で駆動するN個のパルス電源と、
    信号電位の書き込み時、信号線毎にN個の信号電位を同じ期間内に時間順次に印加する水平セレクタと、
    システム全体の動作を制御するシステム制御部と、
    前記システム制御部に対する操作入力を受け付ける操作入力部と
    を有することを特徴とする電子機器。
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