JP2011090244A - 回路装置、及びそれを用いた表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】信号線の配線交差部が多いと、交差部は容量として働くため、信号線の容量が増加し、制御信号を高速に動作できない。
【解決手段】平行に配置された複数の第1信号線(V1)と、第1信号線の各々から分岐し、他の第1信号線と交差する方向に延びる引出し線(6)と、複数の第2信号線(V0)と、第1信号線と平行に配列し、各々が第2信号線の1本と引出し線の1本とに接続される複数の回路(5)と、を有する回路装置であって、回路(5)は、連続して配列し、共通の第2信号線が接続される回路を1つのブロック(4)として複数のブロックを構成し、同一のブロックに属する回路は、引出し線を介して各々異なる第1信号線と接続され、異なるブロックに属して隣り合う2つの回路は、1本の引出し線を経由して、同一の第1信号線に接続されていることを特徴とする回路装置。
【選択図】図1
【解決手段】平行に配置された複数の第1信号線(V1)と、第1信号線の各々から分岐し、他の第1信号線と交差する方向に延びる引出し線(6)と、複数の第2信号線(V0)と、第1信号線と平行に配列し、各々が第2信号線の1本と引出し線の1本とに接続される複数の回路(5)と、を有する回路装置であって、回路(5)は、連続して配列し、共通の第2信号線が接続される回路を1つのブロック(4)として複数のブロックを構成し、同一のブロックに属する回路は、引出し線を介して各々異なる第1信号線と接続され、異なるブロックに属して隣り合う2つの回路は、1本の引出し線を経由して、同一の第1信号線に接続されていることを特徴とする回路装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、2種類の信号線とそれらが異なる組み合わせで入力される回路とを含む回路装置、特に映像信号と制御信号が入力され、データ線に映像信号を供給する複数のスイッチブロックを配置した回路装置とそれを含む表示装置に関する。
アクティブマトリクス型表示装置は、外部回路からの制御信号および映像信号を入力する外部端子部と、基板上に複数の画素がマトリクス上に配置された表示領域、表示領域の周辺に配置され、映像信号や制御信号を各画素に設けられた画素回路に供給する周辺回路によって構成される。なかでも、映像信号を供給する周辺回路は、制御信号によって制御される複数のスイッチを有した構成が特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載のスイッチは、表示パネルの高精細化を実現すべく微細ピッチに対応した複数のスイッチを配置するレイアウトを実現している。具体的には、複数色の副画素に対応する映像信号を一本の映像信号線を用いて時分割で伝送し、この映像信号線と、この映像信号に対応した副画素に接続しているデータ線との間に設けたスイッチにより、映像信号線の伝達先となるデータ線を順次切り替えることで、目的の副画素に映像信号を伝送している。副画素の数に対応した本数の映像信号線を配置するよりも、周辺部の映像信号線の本数が削減でき、狭額縁化が可能となる。その際、スイッチの切り替えを高速で実行するためには、スイッチの開閉を制御する制御信号線の寄生容量を出来るだけ少なくする必要がある。特許文献1のスイッチにおいては、主制御信号線と平行して、細い副制御信号線を配置し、主制御信号線と副制御信号線を接続して、映像信号線を細い副制御信号線と交差させている。その結果、交差部の容量が減少して、制御信号を高速で動作可能となっている。
しかしながら、特許文献1に記載のスイッチは、細い副制御信号線を用いることにより、交差部の容量が減少しているものの、主制御信号線と副制御信号線の接続部と映像信号線に交差部が新たに発生している。副制御信号線と映像信号線の交差部は行方向の画素数個あり、高精細化により画素数が増加していくと、全体としては大きな面積となり、高速動作が困難になる。
寄生容量は、映像信号線にも生じる。映像信号線上を伝わる映像信号は、画素数の増加とともに周波数が高くなり、これが映像信号線の末端まで正確な波形を保って伝達されるためには、映像信号線に生じる寄生容量もできるだけ小さくしなければならない。
本発明は、アクティブマトリクス表示装置のスイッチに入力される映像信号線およびスイッチの開閉を制御する制御信号線の寄生容量を低減することにより、高速動作可能なスイッチ、及びそれを用いたアクティブマトリクス表示装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、平行に配置された複数の第1信号線と、前記第1信号線から分岐し、他の前記第1信号線と交差する方向に延びる引出し線と、複数の第2信号線と、前記第1信号線と平行に配列し、各々が前記第2信号線の1本と前記引出し線の1本とに接続される複数の回路と、を有する回路装置であって、前記回路は、連続して配列し、共通の前記第2信号線が接続される前記回路を1つのブロックとして複数のブロックを構成し、前記ブロック内の前記回路は、前記引出し線を介して各々異なる前記第1信号線と接続され、異なる前記ブロックに属し、かつ隣接して配列した2つの前記回路は、1本の前記引出し線を介して、同一の前記第1信号線に接続されていることを特徴とする回路装置を提供するものである。
本発明によれば、制御信号線と、制御信号線から分岐し、制御信号をスイッチであるトランジスタのゲート電極に導く引出し線との交差部を低減させることができる。その結果、制御信号線の容量が低減され、高速動作可能なスイッチ、及びそれを用いたアクティブマトリクス表示装置が提供される。また、映像信号線と、映像信号線から分岐し、映像信号をスイッチであるトランジスタのソースに導く引出し線との交差部を低減させることができる。その結果、映像信号線の寄生容量を少なくし、同じスイッチとアクティブマトリクス表示装置の高速動作を実現することもできる。
以下、本発明の回路装置、及びそれを用いた表示装置の実施形態について図面を用いて説明する。
図1は本発明の回路装置を使用したアクティブマトリクス表示装置の構成を示すブロック回路図である。
図1の回路装置は、1列に配置された3×640=1920個のスイッチ5と、スイッチ列に平行に配置された3本の制御信号線V1と、制御信号線V1から分岐し、スイッチ5にいたる引出し線6を有する。
引出し線6は、制御信号線V1から分岐した後、スイッチ5のある方向、すなわち制御信号線V1の延長方向とは直角方向、に延びてスイッチ5に接続される。引出し線6は、一番下の、スイッチ5に一番近い制御信号線V1から分岐する引出し線6を除いて、他の制御信号線V1と交差する。引出し線6と制御信号線V1は、基板S上で不図示の絶縁層を挟んで別々の導電体で形成されており、交差はするが電気的には絶縁されている。
各スイッチ5は、映像信号線V0とデータ線の間に設けられたスイッチであり、制御信号線V1からの制御信号によって導通及び非導通が制御される。各スイッチには、映像信号線、制御信号線、データ線が各1本ずつ接続されている。
スイッチ5は図2のトランジスタ1個からなる回路である。制御信号線V1はゲート電極51に接続され、映像信号線V0はソース電極52に接続され、データ線D1、D2、・・・がドレイン電極53に接続される。
連続した3つ(一般には複数)以上のスイッチ5(SW1、SW2、SW3、・・・)が配列して1つのスイッチブロック4を構成する。
各スイッチブロック4には、共通の映像信号線V0が入力され、異なるタイミングで3本のデータ線D1、D2、・・・に順次接続される。1つのスイッチブロック4内のスイッチ5の数は、スイッチ5の切り替え速度、映像信号線V0の配置スペースなどによって最適に決定される。図1では、スイッチブロック4内のスイッチ5の数を3とし、制御信号線本数も3本、映像信号線の本数を640本としている。スイッチブロック4内のスイッチ5の数および制御信号線本数を640、映像信号線V0の本数を3本とすることも可能である。
スイッチ5は、連続して配列した3個のスイッチ5を1ブロックとするスイッチブロック4に分けられ、スイッチブロック4内の各スイッチ5は、引出し線6を介して各々異なる制御信号線V1と接続される。
映像信号は、640本(図1ではそのうちの3本のみ描かれている)の映像信号線V0によって外部から伝達され、スイッチ5に入力される。1つのスイッチブロックには1本の映像信号線が入り、ブロック内で分岐して各スイッチ5に入力される。
異なるスイッチブロック4に属し、かつ隣接して配列した2つのスイッチ5は、同一の制御信号線V1から分岐した1本の引出し線6を共有している。このため、引出し線6と制御信号線V1の交差は、共有する引出し線の本数分だけ少なくなる。
映像信号線V0は、各々が1つのスイッチブロック4に入るので、互いに交差することはない。各映像信号線V0は、3本の制御信号線V1と交差し、スイッチのすぐそばで分岐して各スイッチ5に入る。制御信号線V1と交差した後で分岐することによって、制御信号線との交差数を少なくすることが出来る。
映像信号線V0は、ブロック内で分岐してスイッチ5に入る途中で引き出し線6と交差するが、ブロックの端では引出し線が共通化されているため、交差の数は、ブロック内の引出し線本数より少なくてすむ。
映像信号線V0は、表示領域1の上方に行方向に延びて配置されている。
図1の例では、ブロック内のスイッチ数を3とし、映像信号線V0は1本あたり3列のデータ線に映像信号を送るが、ブロック内のスイッチ数とデータ線本数は3以外の複数であってよい。データ線の総数を一定とすれば、映像信号線1本あたりのデータ線本数と映像信号線の本数は反比例する。
制御信号線V1は、表示領域1の上方かつ映像信号線V0の下方に、映像信号線と平行に配置されている。各映像信号線は3本の制御信号線と交差し、ブロック内でそれより少ない本数の引出し線と交差する。
制御信号線V1を映像信号線V0より上方、つまりスイッチ領域3から遠い位置に置くと、各映像信号線V0は、3本の制御信号線V1ではなく、その引き出し線6と交差することになり、交差数が大きく増えてしまう。交差数を少なくするには、映像信号線V0と制御信号線V1のうち、引出し線のあるほう(今の場合は制御信号線)をスイッチ近くに配置することが好ましい。
映像信号線V0及び制御信号線V1は、図1のように、表示装置の基板Sに外部から入力される場合や基板S上にCOG法によって取り付けた半導体チップ内の回路で作られる場合がある。
図3は図1の回路のレイアウト図である。
20は薄膜トランジスタであるが、薄膜トランジスタ20はポリシリコンで形成されたトランジスタに限定されず、非結晶性シリコン、単結晶シリコン、有機物、透明酸化物半導体、で作製したものであっても良い。
薄膜トランジスタ20は図2のトランジスタに相当し、ポリシリコン薄膜21と、ゲート電極51、ソース電極52、ドレイン電極53を有している。映像信号線V0(101)は、接続配線S0を介してスイッチブロック4内の薄膜トランジスタ20のソース電極52に共通に接続される。制御信号線V1(11、12、13)は、引出し線61、62、63、・・・を介して、各薄膜トランジスタ20のゲート電極51に接続される。データ線D1、D2、・・・は各薄膜トランジスタ20のドレイン電極53に接続される。ただし、映像信号線V0及び制御信号線V1と、薄膜トランジスタ20との接続は、このような接続に限定されるわけではない。制御信号線V1が接続配線S0を介して薄膜トランジスタ20のゲート電極51に接続され、映像信号線V0が引出し線61、62、63、・・・を介して、各薄膜トランジスタ20のソース電極52に接続されても良い。
上記より、本発明の回路装置の特徴は、1つの制御信号線V1からの引出し線6を、隣接する2つのスイッチブロック4に属し、スイッチブロック4の境界を挟んで隣接する2つのスイッチ5のトランジスタのゲート電極51に共通に接続することである。こうすることにより、制御信号線V1と引出し線6の交差の数を減らすことができる。
また、本発明の回路装置の特徴は、1つの映像信号線V0からの引出し線6を、隣接する2つのスイッチブロック4に属し、スイッチブロック4の境界を挟んで隣接する2つのスイッチ5のトランジスタのソース電極52に共通に接続することである。こうすることにより、映像信号線V0と引出し線6の交差の数を減らすことができる。
図4は図3との比較のために、引出し線6がスイッチ5ごとに別々に設けられた場合のレイアウトを示したものである。図4では制御信号線と制御信号線に接続されたゲート電極の交差部は、副画素が3個周期で並び、隣接するスイッチでゲート電極を共通化できない場合は、交差部が1スイッチブロックにつき6ヶ所できる。図4に示すスイッチブロックのレイアウトに対して、図3では交差部の数を半減することができる。その結果、制御信号線の容量が減少し、制御信号を高速で動作可能となるスイッチを提供できる。
また、図3ではスイッチブロック4の両端でなく、SW2やSW5のように内部にあるスイッチ5は、ゲートを共通化することができないので、1本ずつ引出し線63、64に接続される。交差数を減少させるには、スイッチブロック4の両端に位置し、ゲートが隣接するスイッチ5と共通化されるスイッチ5には、制御信号線V1との交差ができるだけ多い引出し線6を接続することが好ましい。つまり、スイッチ5から遠い位置にある制御信号線V1からの引出し線6を接続することが好ましい。両端のスイッチ5のうちの一方を、スイッチ5から最も遠い制御信号線V1(図3では11)に接続し、他方を、2番目に遠い制御信号線V1(図3では12)に接続することにより、交差部の減少が最大になる。
図5は図1の表示装置における映像信号と、制御信号と、データ信号の時間変化を示すタイミングチャートである。なお、本発明の回路装置における映像信号、制御信号及びデータ信号の制御方法は、図5のタイミングチャートによる制御方法に限定されるわけではない。
図5において、映像信号線V0には、時系列の映像信号が外部回路から送られるが、各映像信号線にそれぞれ送られる映像信号は、画素回路100に配置されている発光素子の色の並び順によって決まる。即ち、画素回路100に配置されている発光素子の色の並び順によって、各映像信号線に送られる色の順序が全ての映像信号線で同じこともあれば、映像信号線毎に異なることもある。
図1の表示装置では、スイッチブロック4内の先頭に配列されたスイッチ5に、第1の色である赤色を発光する画素回路100が接続され、2番目に配列されたスイッチ5に、第2の色である緑色を発光する画素回路100が接続されている。また、スイッチブロック4内の3番目に配列されたスイッチ5に、第3の色である青色を発光する画素回路100が接続されている。このとき、隣接する2つのスイッチブロックのうち、SW1〜SW3には、映像信号線V0から、赤、青、緑、・・・の順で、各色に対応する映像信号が供給される。SW4〜SW6には、映像信号線V0から、青、赤、緑、・・・の順で、各色に対応する映像信号が供給される。
図1の表示装置における画素回路100の配置を図7のように変更すると、隣接する2つのスイッチブロックSW1〜SW3、SW4〜SW6には、映像信号線V0から、赤、青、緑、・・・の順で、各色に対応する映像信号が供給される。
また、図1のように本発明の回路装置を使用した表示装置は、以下のような構成をとる。
1は基板上に形成される表示領域である。表示領域1には有機EL素子を含む複数の画素回路100が配列しており、画素回路100はマトリクス状に配列するのが好適である。画素回路100はR(赤)、G(緑)、B(青)の3色いずれかの発光素子を含んでおり、発光素子の色がRGBの順で周期的に並ぶように配列され、画素マトリクスの行方向にRGBの順で周期的に並ぶのが好適である。ただし、発光素子の色はRGBの3色に限定されるわけではなく、シアン、マゼンタ、イエロー等、他の色でも良いし、4色以上でも良い。また、発光素子の色の周期的な配列は、RGBの順でなくても良い。例えば、BGRの順でも良い。さらに、本発明の表示装置に用いられる画素回路は、図1のように、2行9列で配列される場合に限定されるわけではない。
走査信号を供給する走査線P1、P2、・・・は、それぞれ画素回路100に接続され、マトリクスの行方向に配置されるのが好適である。走査信号をP1、P2、・・・に供給する手段としては、表示領域1の外側に、パネルの短手方向に走査線駆動回路2を配置するのが好適である。データ信号を供給するデータ線D1、D2、・・・は、それぞれ画素回路100に接続され、マトリクスの列方向に配置されるのが好適である。
図6は図1の表示装置に好適に用いられる画素回路100の回路図である。
図6において、発光素子ELの陽極(アノード)は、電源線VCCと薄膜トランジスタTr2を介して接続されており、接地電位CGNDに接続された発光素子ELの陰極(カソード)は全画素に共通に接続される。即ち、発光素子ELの陰極は光取り出し面とするため、透明導電膜(例えばITOやIZOなど)によって形成される。具体的な回路動作については、説明を省略する。なお、表示領域1に構成される画素回路は前記画素回路に限定されるものではなく、その他の画素回路にも適用ができる。
以上、表示装置のスイッチにおける映像信号線と制御信号線の配線接続について、本発明を説明した。
本発明は、上記の場合だけでなく、後述する映像信号線と制御信号線の配置を入れ替えた場合など、1方向に配列した回路列に対して、2種類の信号線がマトリクス接続される場合に適用できる。すなわち、m本の第1信号線とN本の第2信号線があり、m×N個の回路列に第1信号線と第2信号線が1本ずつ、異なる組み合わせで接続される回路装置に適用できる。本発明は、1つながりに連続して配列したm個の回路に、第1信号線から分岐するm本の引出し線と、共通の第2信号線とを接続して、それらの回路を1ブロックとして回路列をNブロックに区分けした上で、
(1)ブロックの境界の両側にある2つの回路の引出し線を共通化する。
(2)好ましくは、1つのブロックの両端の2つの回路を、引出し線を通して、回路列から最も遠い第1信号線とその次に遠い第2信号線に、それぞれ接続する。
ことによって、第1信号線とその引出し線との交差を最小にする。
さらに好ましくは、
(3)回路列からみて、第1信号線を、第2信号線よりも近い位置に配置する。
(4)第2信号線は、第1信号線と交差する位置より回路列に近い位置で分岐してブロック内の各回路に接続する。
ことによって、第1信号線と第2信号線との交差も少なくする。
(1)ブロックの境界の両側にある2つの回路の引出し線を共通化する。
(2)好ましくは、1つのブロックの両端の2つの回路を、引出し線を通して、回路列から最も遠い第1信号線とその次に遠い第2信号線に、それぞれ接続する。
ことによって、第1信号線とその引出し線との交差を最小にする。
さらに好ましくは、
(3)回路列からみて、第1信号線を、第2信号線よりも近い位置に配置する。
(4)第2信号線は、第1信号線と交差する位置より回路列に近い位置で分岐してブロック内の各回路に接続する。
ことによって、第1信号線と第2信号線との交差も少なくする。
上で説明した実施形態では、制御信号線が第1信号線、映像信号線が第2信号線、映像信号をデータ線に伝達するスイッチが回路に該当する。
本発明の回路装置を使用した表示装置の実施例について図面を参照して説明する。
(実施例1)
図1は実施例1のアクティブマトリクス型有機EL表示装置の回路図である。
図1は実施例1のアクティブマトリクス型有機EL表示装置の回路図である。
1は基板上に形成される表示領域であり、表示領域1にはマトリクス状に配置された有機EL素子を含む複数の画素回路100が配列している。画素回路100はR(赤)、G(緑)、B(青)の3色いずれかの発光素子を含んでおり、発光素子の色がマトリクスの行方向にRGBの順で周期的に並ぶように配列している。表示装置全体には640行×1920列の画素回路が配列している。
マトリクスの各行と各列にはそれぞれ走査線P1、P2、・・・とデータ線D1、D2、・・・が設けられている。表示領域1の外側に、パネルの短手方向に配置された走査線駆動回路2は、走査信号を走査線P1、P2、・・・に供給する。走査線P1、P2、・・・は、マトリクスの行方向に延びて、画素回路100に接続され、データ線D1、D2、・・・は、マトリクスの列方向に延びて、画素回路100に接続されている。
映像信号線V0(101、102、103)は、表示領域1の上方にマトリクスの行方向に延びて配置されている。映像信号線V0は表示パネルの外部から入力された映像信号をスイッチブロック4に供給する。映像信号線V0は、1本あたり3列のデータ線に映像信号を送る。本実施例では映像信号線V0は全部で640本ある。
表示領域1のさらに外側に、制御信号線V1(11、12、13)が配置され、引出し線6を通じて外部から入力された制御信号をスイッチブロック4に供給する。制御信号線V1は、この表示装置の外部にある回路(不図示)から出力される制御信号を伝達する配線であり、図4に示すように、マトリクスの行方向に、表示装置の上辺に沿って設けられている。マトリクスの行方向に延びる制御信号線から、マトリクスの列方向に延びる引出し線6が分岐し、引出し線6はスイッチ5に接続される。制御信号線V1はスイッチ5の開閉を切り替える制御信号を伝達する。
制御信号線V1と表示領域1との間には、複数のスイッチブロック4が配置されている。1つのスイッチブロック4は、3つ(一般には複数)のスイッチ5(SW1、SW2、SW3)により構成される。スイッチ5は図2のトランジスタを含み、制御信号線V1(11、12、13)がゲート電極51に接続され、映像信号線V0(101、102、103)がソース電極52に、データ線D1、D2、・・・がドレイン電極53に接続されている。各スイッチ5は制御信号線V1からの制御信号によって導通及び非導通が制御され、各スイッチブロック4に共通の映像信号線V0を、異なるタイミングで3本のデータ線D1、D2、・・・に順次接続する。
図3は図1の回路のレイアウト図である。
薄膜トランジスタ20は、図2のトランジスタに相当し、ポリシリコン薄膜21と、ゲート電極51、ソース電極52、ドレイン電極53を有している。映像信号線V0(101)は、接続配線S0を介してスイッチブロック4内の薄膜トランジスタ20のソース電極52に共通に接続される。制御信号線V1(11、12、13)は、引出し線61、62、63、・・・を介して、各薄膜トランジスタ20のゲート電極51に接続される。また、データ線D1、D2、・・・は各薄膜トランジスタ20のドレイン電極53に接続される。
制御信号線V1(12)からの引出し線62はSW3とSW4のトランジスタのゲートに共通に接続される。SW4、SW5、SW6からなるスイッチブロック4と、図3に不図示のSW7、SW8、SW9からなるスイッチブロック4との境界では、制御信号線V1(11)からの引出し線65はSW6とSW7のトランジスタのゲートに共通に接続される。その際、制御信号線V1(11)から分岐した引出し線61、65は、制御信号線V1が配置されている領域で他の制御信号線V1(12、13)と交差するが、それより下、つまりスイッチ領域3の近くで2本に分かれてゲート電極に接続させるようにする。制御信号線V1(12)から分岐した引出し線62も、制御信号線V1(13)と交差するが、やはり交差箇所より下、つまりスイッチ領域3の直上で2本に分かれてゲート電極に接続させるようにする。その結果、制御信号線V1と引出し線6の交差の数を減らすことができる。
図3において、スイッチブロック4の両端でなく、SW2やSW5のように内部にあるスイッチ5は、ゲートを共通化することができないので、1本ずつ引出し線63、64に接続される。交差数を減少させるために、スイッチブロック4の両端に位置し、ゲートが隣接するスイッチ5と共通化されるスイッチ5には、制御信号線V1との交差ができるだけ多い引出し線6を接続している。つまり、スイッチ領域3から遠い位置にある制御信号線V1からの引出し線6を接続し、両端のスイッチ5を、スイッチ領域3から最も遠い制御信号線V1(図3では11)と、その次に遠い制御信号線V1(図3では12)に接続している。こうすることにより、交差部の減少が最大になる。
上記のように、本実施例では制御信号線と引出し線との交差部を低減することができる。
図5は図1の表示装置の映像信号線V0(101、102、103)に送られる映像信号と、制御信号線V1(11、12、13)に加えられる制御信号と、データ線D1〜D9に伝達されるデータ信号の時間変化を示すタイミングチャートである。
映像信号線V0には、時系列の映像信号が外部回路から送られる。走査線P1、P2、・・・には、走査線駆動回路2から順次H(Highレベル)の選択信号が送られる。各走査線の選択信号が印加されている期間に、3本の制御信号線V1(11、12、13)には、位相が時間的にずれたH(Highレベル)信号が順次印加される。
時刻t0〜t1の期間は、制御信号線V1(11)の電圧がHになるので、スイッチ5のうち、V1(11)によって制御されるSW1、SW6、SW7がONになる。即ち、映像信号線V0(101)とデータ線D1、映像信号線V0(102)とデータ線D6、映像信号線V0(103)とデータ線D7、が接続される。データ線D1には映像信号R11(画素回路100のうちのR11に供給される映像信号。以下、画素回路とそれに入力される映像信号とに同じ符号をつけることにする)が送られ、データ線D6には映像信号B12が送られ、データ線D7には映像信号R13が送られる。
時刻t1で、制御信号線V1(11)の電圧がLに、制御信号線V1(12)の電圧がHに切り替わると、SW1、SW6、SW7はOFFになるが、データ線D1、D6、D7の電位はデータ線が持つ容量に保持され、そのままの値を保つ。図には示されていないが、さらに右側にあるスイッチブロックでも、映像信号線からデータ線へ、同様の信号転送が行われる。
時刻t1〜t2の期間は、V1(12)がHになり、SW3、SW4、SW9がONになる(SW9のゲートは、不図示のとなりのスイッチブロックに属するSW10と共通に、制御信号線V1(12)に接続されている。)。このとき、映像信号線V0(101、102、103)はそれぞれデータ線D3、D4、D9に接続され、各データ線に映像信号B11、R12、B13が保持される。
時刻t2〜t3の期間は、V1(13)がHになり、SW2、SW5、SW8がONになる。映像信号線V0(101、102、103)はそれぞれデータ線D2、D5、D8に接続され、各データ線に映像信号G11、G12、G13が保持される。
以上の3期間で、1行目の画素への映像信号がすべてのデータ線に伝達され、各データ線には映像信号が、
D1にR11、D2にG11、D3にB11、D4にR12、D5にG12、D6にB12、D7にR13、D8にG13、D9にB13、・・・
として保持される。
D1にR11、D2にG11、D3にB11、D4にR12、D5にG12、D6にB12、D7にR13、D8にG13、D9にB13、・・・
として保持される。
データ線に保持された映像信号は、画素回路内の保持容量に伝達され、前記保持容量でも同じ信号が保持される。
図6は本実施例の表示装置に用いる画素回路100の回路図である。
走査線P1がHレベルにある間、データ線D1から映像信号が保持容量C1に入力される。C1の電圧に応じてトランジスタTr2から発光素子ELに電流が流れ、発光素子を発光させる。走査信号が非選択(Lレベル)になるとトランジスタTr1がOFFになるが、容量C1の電圧は維持され、発光素子ELは発光し続ける。
時刻t3〜t6までは、走査線P2がHになり、時刻t0〜t3までと同様の動作により、第2行目の映像信号が画素にプログラミングされる。以下、同様にして640行目までのプログラミングが行われ、1フレームの画像表示が完成する。
上述したように、本実施例では異なる画素に属し、かつ隣接する2つの画素回路のデータ線(図1のD3とD4、D6とD7など)は、スイッチブロック内で、同じ制御信号線により同時に映像信号線からデータ信号を受け取る。従って、映像信号線V1に送られる映像信号は、それぞれの映像信号線で色の順序が異なる。図1のように映像信号線、制御信号線及びデータ線を配線し、3色の発光素子が、R、G、B、・・・の順に周期的に配列している画素配置では、
V0(101)には、R11、B11、G11、R21、B21、G21、・・・の順
V0(102)には、B12、R12、G12、B22、R22、G22、・・・の順
V0(103)には、R13、B13、G13、R23、B23、G23、・・・の順
の映像信号がシリアル信号として送られてくる。
V0(101)には、R11、B11、G11、R21、B21、G21、・・・の順
V0(102)には、B12、R12、G12、B22、R22、G22、・・・の順
V0(103)には、R13、B13、G13、R23、B23、G23、・・・の順
の映像信号がシリアル信号として送られてくる。
映像信号線V0(101)の映像信号は、SW1、SW3、SW2のスイッチにこの順に繰り返し供給される。同じタイミングで、映像信号線V0(102)の映像信号は、SW6、SW4、SW5の順で各スイッチに供給され、映像信号線V0(103)の映像信号は、SW7、SW9、SW8の順で各スイッチに供給される。
図7は図1の画素配置と異なる画素配置を持つアクティブマトリクス型有機EL表示装置の回路図である。
図7のように映像信号線、制御信号線及びデータ線を配線し、3色の発光素子が、R、G、B、B、G、R、・・・の順に周期的に配列している画素配置では、
V0(101)には、R11、B11、G11、R21、B21、G21、・・・の順
V0(102)には、R12、B12、G12、R22、B22、G22、・・・の順
V0(103)には、R13、B13、G13、R23、B23、G23、・・・の順
のシリアル信号が送られる。この場合は、3本の映像信号線に伝わる色の順は同じである。
V0(101)には、R11、B11、G11、R21、B21、G21、・・・の順
V0(102)には、R12、B12、G12、R22、B22、G22、・・・の順
V0(103)には、R13、B13、G13、R23、B23、G23、・・・の順
のシリアル信号が送られる。この場合は、3本の映像信号線に伝わる色の順は同じである。
映像信号線V0(101)のシリアル信号は、SW1にR、SW3にB、SW2にG、の各映像信号としてこの順に供給される。同じタイミングで、映像信号線V0(102)から、SW6にR、SW4にB、SW5にG、の映像信号がこの順で供給され、映像信号線V0(103)から、SW7にR、SW9にB、SW8にG、の映像信号がこの順で供給される。
(実施例2)
図8は図3のレイアウトを変形し、スイッチ5を構成する一部の薄膜トランジスタのソース電極を、隣接した薄膜トランジスタで共通化したものである。こうすることによって、映像信号線V0に接続されたソース電極と制御信号線V1に接続されたゲート電極との交差部を減らすことができ、実施例1よりもさらに制御信号線V1の容量を小さくすることが可能となる。
図8は図3のレイアウトを変形し、スイッチ5を構成する一部の薄膜トランジスタのソース電極を、隣接した薄膜トランジスタで共通化したものである。こうすることによって、映像信号線V0に接続されたソース電極と制御信号線V1に接続されたゲート電極との交差部を減らすことができ、実施例1よりもさらに制御信号線V1の容量を小さくすることが可能となる。
上記のように、本実施例では実施例1と同様に、制御信号線と引出し線との交差部を低減することができる。
実施例1,2では、制御信号線V1の引出し線6が他の制御信号線V1と交差し、スイッチブロック4内の各スイッチ5のトランジスタのゲート電極が、引出し線6を介して各々異なる制御信号線V1と接続されている。
制御信号線と映像信号線の配置を逆にして、映像信号線V0が引出し線6を持ち、他の映像信号線V0と交差する場合についても本発明が適用できる。この場合は、スイッチブロック4内の各スイッチ5のトランジスタのソースが、引出し線6を介して各々異なる映像信号線V0と接続されている。映像信号線V0から供給される映像信号を入力する隣接したスイッチブロック4の相対するスイッチ5は、ソースが共通の引出し線6に接続される。以下に実施例を示す。
(実施例3)
図9は実施例3のアクティブマトリクス型有機EL表示装置の回路図である。本実施例では、映像信号線V0から引出し線6が分岐して他の映像信号線V0と交差する。スイッチブロック4内の各スイッチ5が引出し線6を介して各々異なる映像信号線V0と接続されている。
図9は実施例3のアクティブマトリクス型有機EL表示装置の回路図である。本実施例では、映像信号線V0から引出し線6が分岐して他の映像信号線V0と交差する。スイッチブロック4内の各スイッチ5が引出し線6を介して各々異なる映像信号線V0と接続されている。
その他の図1の回路と同じ働きをする部分には同じ符号を付してある。スイッチブロック4は、3個のスイッチからなり、1つのスイッチブロック4は、3本のデータ線に映像信号を伝達する。3本のデータ線は、RGBの3色の発光素子を持つ画素回路100にそれぞれ接続されている。本実施例では映像信号線V0は101、102、103の3本であり、制御信号線V1(11、12、13、・・・)が640本ある。
実施例1及び実施例2の表示装置では、スイッチブロック4内でスイッチ5の制御信号を時間別に振り分ける。一方、本実施例ではスイッチブロック4内でスイッチの制御信号線V1(11、12、13)は共通であり、映像信号が3本の映像信号線V0(101、102、103)から引出し線6を通してスイッチの一方の端子に入力される。即ち、SW1、SW2、SW3で構成されるスイッチブロック4においては、映像信号線V0(101)とV0(102)から、引出し線6が分岐して、それぞれSW1、SW2に入っている。SW3の入力は、となりのスイッチブロック4のSW4に入る映像信号線V0(103)の引出し線6が分岐してSW3の入力となったものである。そして、SW1、SW2、SW3の制御信号は共通の制御信号線V1(11)から送られる。
となりのスイッチブロック4では上記のとおり、SW4には映像信号線V0(103)からの引出し線6が入力される。SW5には映像信号線V0(102)からの引出し線6がそのまま入り、SW6に映像信号線V0(101)が入る。SW6の入力は、さらにとなりのスイッチブロック4のSW7に入る映像信号線V0(101)の引出し線6が、途中で分岐して、SW6に接続されたものである。
このように、スイッチブロックの端にあるスイッチは、となりのスイッチブロックのスイッチと共通の映像信号が入力され、映像信号線V0からの引出し線6が共通化されている。共通の引出し線6は、映像信号線V0が配置されたエリアから出たところで分岐し、2つのスイッチに接続される。その結果、映像信号線V0と引出し線6との交差が、1つの回路ブロックにつき2個減少する。
本実施例では、スイッチブロック内の各データ線は、異なる映像信号線から、同じ制御信号線により同時に、データ信号を受け取る。従って、映像信号線V0に送られる映像信号は、それぞれの映像信号線で順序が異なる。図9のように映像信号線、制御信号線及びデータ線を配線し、3色の発光素子が、R、G、B、・・・の順に周期的に配列している画素配置では、映像信号線V0(101)の映像信号は、R11、B12、R13、B14、・・・の順のシリアル信号であって、SW1、SW6、SW7、SW12、・・・の各スイッチにこの順で供給される。
同じタイミングで、映像信号線V0(102)の映像信号は、G11、G12、G13、G14、・・・の順のシリアル信号として、SW2、SW5、SW8、SW11、・・・の各スイッチにこの順で供給され、映像信号線V0(103)の映像信号は、B11、R12、B13、R14、・・・の順のシリアル信号として、SW3、SW4、SW9、SW10、・・・の各スイッチにこの順で供給される。V0(103)より下にある映像信号線についても同様である。
図7の画素配置では、映像信号線V0(101)の映像信号は、R11、R12、R13、R14、・・・の順のシリアル信号であって、SW1、SW6、SW7、SW12、・・・の各スイッチにこの順で供給される。
同じタイミングで、映像信号線V0(102)の映像信号は、G11、G12、G13、G14、・・・の順のシリアル信号として、SW2、SW5、SW8、SW11、・・・の各スイッチにこの順で供給され、映像信号線V0(103)の映像信号は、B11、B12、B13、B14、・・・の順のシリアル信号が、SW3、SW4、SW9、SW10、・・・の順で供給される。V0(103)より下にある映像信号線についても同様である。
図10は、本実施例のスイッチブロックとその周辺の配線のレイアウト図である。図1と同じ機能を持つものには同じ符号を付した。引出し線6は、映像信号線V0と交差するものは、コンタクトホールを通っていったんゲートと同じレイヤーの配線になり、映像信号線の下を通る。映像信号線の下を通過した後、コンタクトホールを通って再び映像信号線と同じレイヤーの配線に戻り、スイッチのソースに接続される。ただし、最もスイッチに近い映像信号線V0(103)の引出し線は、どの映像信号線とも交差しないので、同じレイヤーの配線として分岐させ、そのままスイッチのソースに接続されている。
本実施例では映像信号線を3本とし、ブロック境界に映像信号を供給する映像信号線をV0(101)とV0(102)の2本とした。スイッチブロック4内のスイッチ5の数を3より多くし、それに合わせて映像信号線V0を増やすこともできる。その場合でも、映像信号線ブロック端にあって隣り合う2つのスイッチに共通の映像信号を入力する映像信号線は、スイッチから最も遠い位置とその次に遠い位置にある2本とする。それによって交差の減少を最大にすることができる。
上記のように、本実施例では実施例1及び実施例2と同様に、映像信号線と引出し線との交差部を低減することができる。
実施例1〜実施例3に示した本発明は、有機EL表示装置に限らず、無機EL表示装置、PDP(Plasma Display Panel)、FED(Field Emission Display)、液晶等のマトリクス型表示装置に適用可能である。また、本発明の表示装置を用いて、携帯電話、携帯コンピュータ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、もしくはそれらの機能の複数を持つ情報表示装置を構成することができる。
4.スイッチブロック、5.スイッチ、6.引出し線、100.画素回路、V0.映像信号線、V1.制御信号線
Claims (9)
- 平行に配置された複数の第1信号線と、
前記第1信号線から分岐し、他の前記第1信号線と交差する方向に延びる引出し線と、
複数の第2信号線と、
前記第1信号線と平行に配列し、各々が前記第2信号線の1本と前記引出し線の1本とに接続される複数の回路と、
を有する回路装置であって、
前記回路は、連続して配列し、共通の前記第2信号線が接続される前記回路を1つのブロックとして複数のブロックを構成し、
前記ブロック内の前記回路は、前記引出し線を介して各々異なる前記第1信号線と接続され、
異なる前記ブロックに属し、かつ隣接して配列した2つの前記回路は、1本の前記引出し線を介して、同一の前記第1信号線に接続されていることを特徴とする回路装置。 - 1つの前記ブロックの両端に位置する2つの回路の
一方が、前記回路から最も遠い位置にある前記第1信号線に接続され、
他方が、前記回路から2番目に遠い位置にある前記第1信号線に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の回路装置。 - 前記第2信号線は、前記第1信号線と交差し、前記第1信号線と前記回路との間で分岐して、前記ブロック内の前記回路に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の回路装置。
- 前記ブロックは3つの前記回路からなり、
前記第1信号線は、制御信号を供給する制御信号線であり、
前記ブロック内の各回路に、映像信号を供給する映像信号線が接続され、
前記ブロック内の先頭に配列された回路に、第1の色を発光する画素回路が接続され、
前記ブロック内の2番目に配列された回路に、第2の色を発光する画素回路が接続され、
前記ブロック内の3番目に配列された回路に、第3の色を発光する画素回路が接続されている場合、
隣接する2つの前記ブロックのうち、
先に配列された前記ブロックに、前記映像信号線から、第1の色、第3の色、第2の色、・・・の順で、各色に対応する映像信号が供給され、
後に配列された前記ブロックに、前記映像信号線から、第3の色、第1の色、第2の色、・・・の順で、各色に対応する映像信号が供給されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記ブロックは3つの前記回路からなり、
前記第1信号線は、制御信号を供給する制御信号線であり、
前記ブロック内の各回路に、映像信号を供給する映像信号線が接続され、
隣接する2つの前記ブロックのうち、
先に配列された前記ブロックにおいて、
先頭に配列された回路に、第1の色を発光する画素回路が接続され、
2番目に配列された回路に、第2の色を発光する画素回路が接続され、
3番目に配列された回路に、第3の色を発光する画素回路が接続されており、
後に配列された前記ブロックにおいて、
先頭に配列された回路に、第3の色を発光する画素回路が接続され、
2番目に配列された回路に、第2の色を発光する画素回路が接続され、
3番目に配列された回路に、第1の色を発光する画素回路が接続されている場合、
隣接する2つの前記ブロックに、前記映像信号線から、第1の色、第3の色、第2の色の順で、各色に対応する映像信号が供給されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記ブロックは3つの前記回路からなり、
前記第1信号線は、映像信号を供給する映像信号線であり、
前記ブロック内の先頭に配列された回路に、第1の色を発光する画素回路が接続され、
前記ブロック内の2番目に配列された回路に、第2の色を発光する画素回路が接続され、
前記ブロック内の3番目に配列された回路に、第3の色を発光する画素回路が接続されている場合、
前記ブロック内の先頭に配列された回路に、前記映像信号線から、第1の色に対応する映像信号が供給され、
前記ブロック内の2番目に配列された回路に、前記映像信号線から、第2の色に対応する映像信号が供給され、
前記ブロック内の3番目に配列された回路に、前記映像信号線から、第3の色に対応する映像信号が供給されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記ブロックは3つの前記回路からなり、
前記第1信号線は、映像信号を供給する映像信号線であり、
隣接する2つの前記ブロックのうち、
先に配列された前記ブロックにおいて、
先頭に配列された回路に、第1の色を発光する画素回路が接続され、
2番目に配列された回路に、第2の色を発光する画素回路が接続され、
3番目に配列された回路に、第3の色を発光する画素回路が接続されており、
後に配列された前記ブロックにおいて、
先頭に配列された回路に、第3の色を発光する画素回路が接続され、
2番目に配列された回路に、第2の色を発光する画素回路が接続され、
3番目に配列された回路に、第1の色を発光する画素回路が接続されている場合、
隣接する2つの前記ブロックのうち、
先に配列された前記ブロックにおいて、
先頭に配列された回路に、前記映像信号線から、第1の色に対応する映像信号が供給され、
2番目に配列された回路に、前記映像信号線から、第2の色に対応する映像信号が供給され、
3番目に配列された回路に、前記映像信号線から、第3の色に対応する映像信号が供給され、
後に配列された前記ブロックにおいて、
先頭に配列された回路に、前記映像信号線から、第3の色に対応する映像信号が供給され、
2番目に配列された回路に、前記映像信号線から、第2の色に対応する映像信号が供給され、
3番目に配列された回路に、前記映像信号線から、第1の色に対応する映像信号が供給されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記回路は薄膜トランジスタによって形成されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の回路装置。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の回路装置を使用した表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009245223A JP2011090244A (ja) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | 回路装置、及びそれを用いた表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106847151A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-06-13 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种集成电路及手机和显示器 |
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-
2009
- 2009-10-26 JP JP2009245223A patent/JP2011090244A/ja not_active Withdrawn
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