JP2012098742A - 発光装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
発光素子が有する性質により、環境温度が変化すると、輝度にバラツキが生じてしまう。
上記の実情を鑑み、本発明は、環境温度の変化に起因した、発光素子の電流値の変動によ
る影響を抑制する表示装置の提供を課題とする。特にソース信号線駆動回路が熱源となり
画素部に温度傾斜が生じることによる輝度のバラツキを抑制することを課題とする。
【解決手段】
行方向にゲート信号線が配置され、列方向にソース信号線が配置され、ゲート信号線とソ
ース信号線に対応してマトリクスに配置された画素部の発光素子とを有する表示装置にお
いて、画素部の脇にモニター素子の列を設け、モニター素子の各行毎に定電流を供給し、
各行の画素毎のモニター素子に発生する電圧を、対応する行の発光素子に印加する。
【選択図】図8
Description
、特に電流によって輝度が変化する電流駆動型発光素子で形成された画素や、その信号線
駆動回路を含む表示装置に関する。また、その駆動方法に関する。また、その表示装置を
表示部に有する電子機器に関する。
の表示装置が注目を浴びている。このような自発光型の表示装置に用いられる発光素子と
しては、有機発光ダイオード(OLED(Organic Light Emittin
g Diode)、有機EL素子、エレクトロルミネッセンス(Electro Lum
inescence:EL)素子などとも言う)が注目を集めており、有機ELディスプ
レイなどに用いられるようになってきている。
性が高く、バックライトが不要で応答速度が速い等の利点がある。また発光素子の輝度は
、発光素子を流れる電流値によって制御される。よって、階調を正確に表現するために、
当該発光素子に一定の電流を流す定電流駆動を採用する表示装置がある(特許文献1参照
)。
的には、温度が通常よりも高くなると抵抗値が低下し、温度が通常よりも低くなると抵抗
値が上昇する。そのため、定電圧駆動によって一定の電圧を発光素子に印加しているにも
関わらず、温度が高くなると電流値が増加して所望の輝度よりも高い輝度となり、温度が
低くなると電流値が低下して所望の輝度よりも低い輝度となる。
てしまう。上記の実情を鑑み、本発明は、温度の変化に起因した、発光素子の輝度のバラ
ツキによる影響を抑制する表示装置の提供を課題とする。
温度変化により抵抗値が変化する複数の発光素子で構成される画素部と、
発光素子に電圧を供給する電圧源と、を有し、
電圧源は、画素部の面内の温度傾斜が発生し、発光素子毎に温度差が生じると、温度が高
い発光素子には印加する電圧を低くし、温度が低い発光素子には印加する電圧を高くする
手段を備えている。
の信号線駆動回路と、
行方向に複数配置された第2の信号線に信号を出力する第2の信号線駆動回路と、
第1の信号線の列方向と第2の信号線の行方向に対応してマトリクスに画素が配置された
画素部と、を備え、
画素は発光素子を有し、画素の各行毎において、画素部の周辺に発光素子と並んで配置さ
れたモニター素子と、
モニター素子に電流を供給する電流源と、
モニター素子に発生する電圧と概略同電圧を、モニター素子と並んで配置された発光素子
に印加するアンプと、
を有する。
の信号線駆動回路と、
行方向に複数配置された第2の信号線に信号を出力する第2の信号線駆動回路と、
第1の信号線の列方向と第2の信号線の行方向に対応してマトリクスに画素が配置された
画素部と、を備え、
画素は発光素子を有し、画素の各行毎において、画素部の周辺に発光素子と並んで配置さ
れたモニター素子と、
モニター素子に電流を供給する電流源と、
モニター素子の陽極の電位と概略同電位を、モニター素子と並んで配置された発光素子の
陽極に入力するアンプと、
を有する。
の信号線駆動回路と、
行方向に複数配置された第2の信号線に信号を出力する第2の信号線駆動回路と、
第1の信号線の列方向と第2の信号線の行方向に対応してマトリクスに画素が配置された
画素部と、を備え、
画素は発光素子を有し、
画素の各行毎において、画素部の周辺に発光素子と並んで配置されたモニター素子と、
画素の複数行にわたって配置された複数のモニター素子に電流を供給する電流源と、
複数のモニター素子に発生する電圧と概略同電圧を複数のモニター素子と並んで配置され
た複数行の発光素子に電圧を印加するアンプと、
を有し、
画素の各行毎において配置された複数のモニター素子のうち、アンプが印加する複数行の
発光素子と並んで配置された複数のモニター素子が並列接続されている。
。
され、モニター素子及びアンプは、色要素毎にそれぞれ設けられている。
る。
形成されていることを特徴とする表示装置。
線に信号を出力するソース信号線駆動回路と、
行方向に複数配置されたゲート信号線に信号を出力するゲート信号線駆動回路と、
ソース信号線の列方向とゲート信号線の行方向に対応してマトリクスに画素が配置された
画素部と、を備え、
画素は発光素子及び発光素子を駆動するトランジスタと、を有し、画素の各行毎において
、画素部の周辺に発光素子と並んで配置されたモニター素子と、
モニター素子に電流を供給する電流源と、
モニター素子の陽極の電位と概略同電位を、モニター素子と並んで配置された発光素子を
駆動するトランジスタのソース端子に入力するアンプと、
を有する。
線に信号を出力するソース信号線駆動回路と、
行方向に複数配置されたゲート信号線に信号を出力するゲート信号線駆動回路と、
ソース信号線の列方向とゲート信号線の行方向に対応してマトリクスに画素が配置された
画素部と、を備え、
画素は発光素子及び発光素子を駆動するトランジスタとを有し、画素の各行毎において、
画素部の周辺に発光素子と並んで配置されたモニター素子と、
画素の複数行にわたって配置された複数のモニター素子に電流を供給する電流源と、
複数のモニター素子の陽極の電位と概略同電位を複数のモニター素子と並んで配置された
複数行の発光素子を駆動するトランジスタのソース端子に入力するアンプと、
を有し、
画素の各行毎において配置された複数のモニター素子のうち、アンプが印加する複数行の
発光素子と並んで配置された複数のモニター素子が並列接続されている。
ージフォロワ回路である。
色要素でなる画素で構成され、モニター素子及びアンプは、色要素毎にそれぞれ設けられ
ている。
発光素子はEL素子である。
発光素子は同一の材料で形成されている。
。
に信号を出力するカラム信号線駆動回路と、
行方向に複数配置されたロウ信号線に信号を出力するロウ信号線駆動回路と、
カラム信号線の列方向とロウ信号線の行方向に対応してマトリクスに画素が配置された画
素部と、を備え、
画素は、有機化合物を含む層がカラム信号線の一部でなる第1電極と、ロウ信号線の一部
でなる第2電極とで挟まれた発光素子を有し、
画素の各行毎において、画素部の周辺に発光素子と並んで配置され、有機化合物を含む層
がカラム信号線の一部でなる第1電極と、ロウ信号線の一部でなる第2電極とで挟まれた
モニター素子と、
モニター素子に電流を供給する電流源と、
モニター素子の陽極の電位と概略同電位を、カラム信号線に入力するアンプと、
を有する。
ジフォロワ回路である。
素でなる画素で構成され、画素部の周辺に配置されたモニター素子及びアンプは、色要素
の画素毎にそれぞれ設けられている。
光素子はEL素子である。
光素子は同一の材料で形成されている。
いる。
第1の熱発散層上に、温度変化で抵抗値が変化する発光素子を備えた画素部と、画素部の
周辺に配置された駆動回路と、を有し、
画素部は第1の基板と第2の基板により挟まれている。
第1の熱発散層上に、温度変化で抵抗値が変化する発光素子を備えた画素部と、画素部の
周辺に配置された薄膜トランジスタで構成される駆動回路と、を有し、
画素部は第1の基板と第2の基板により挟まれている。
0W/mKである。
窒化酸化アルミニウム(AlN)を含む層である。
(AlNxOy)を含む層である。
0.1〜30atomic%含まれている。
層が形成されている。
で構成される画素部を有する表示装置において、
画素部の面内の温度傾斜が生じると、温度が高い発光素子には印加する電圧を低くし、温
度が低い発光素子には印加する電圧を高くする。
異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って
、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
2301、第2の信号線駆動回路2302、画素部2303を備え、画素部2303には
マトリクスに複数の発光素子2307が配置されている。ここで、発光素子2307は温
度が高くなると抵抗値が低くなる特性を有しているものとする。また、この表示装置にお
いて、第1の信号線駆動回路2301は第2の信号線駆動回路2302よりも高い周波数
で動作しているものとする。
モニター素子群2306を有する。つまり、モニター素子2305は画素部2303の発
光素子2307の各行方向に並んで配置されている。また、それらのモニター素子230
5のそれぞれに定電流を供給する基本電流源2304を有する。
ター素子2305に定電流を供給する。つまり定電流駆動させる。そして、図23中の矢
印に示すようにモニター素子2305に発生する電圧を、モニター素子2305に並んで
行方向に配置された複数の発光素子2307に印加する。つまり発光素子2307は定電
圧駆動させる。
1から、画素部2303の面内において発光素子2307の配置が遠くになるにつれて、
発光素子2307に印加する電圧を高くしていくことができる。逆にいえば、第1の信号
線駆動回路2301から発光素子2307の配置が近くなるにつれて、発光素子2307
に印加する電圧を低くしていくことができる。よって、画素部2303の面内の温度傾斜
に伴う輝度のバラツキが低減される。
。図24の表示装置は、第1の信号線駆動回路2401、第2の信号線駆動回路2402
、画素部2403を備え、画素部2403にはマトリクスに複数の発光素子2404が配
置されている。なお、発光素子2404は温度が高くなると抵抗値が低くなる特性を有し
ているものとする。また、この表示装置において、第1の信号線駆動回路2401は第2
の信号線駆動回路2402よりも高い周波数で動作しているものとする。
回路2402に比べて高温となる。すると、画素部2403の面内の温度は第1の信号線
駆動回路2401に近い部分は高温となり、遠くになるにつれて第1の信号線駆動回路2
401からの発熱の影響が小さくなる。すると、第1の信号線駆動回路2401に近い方
の画素部の発光素子2404も高温となり、抵抗値が小さくなる。一方、第1の信号線駆
動回路2401から遠くの方の画素部の発光素子2404は第1の信号線駆動回路240
1の発熱の影響が小さいためあまり抵抗値の変動は生じない。
3の面内の発光素子2404は第1の信号線駆動回路2401に近づくにつれて明るく表
示されてしまう。つまり輝度が高くなってしまう。
る。
たが、これに限られない。例えば表示装置のパネルとモジュールを接続するFPCの接続
部が熱源となる場合には、熱源となるFPC接続部から遠くになるにつれて発光素子に印
加する電圧を高くするようにすればよい。
本実施の形態では、アクティブ型表示装置に本発明を適用した場合について説明する。ま
ず、本発明の表示装置の有する温度及び劣化補償回路(以下単に補償回路という)の基本
原理について図11を用いて説明する。
駆動回路(ゲートドライバともいう)1107、ソース信号線駆動回路(ソースドライバ
ともいう)1108、画素部1109を備え、画素部1109は複数の画素1106から
構成されており、画素1106は駆動トランジスタ1104、発光素子1105を有する
。また、表示装置は基本電流源1101、モニター素子1102、アンプ1103を有し
ており、基本電流源1101はモニター素子1102に定電流を供給する。つまり、モニ
ター素子1102は定電流駆動させる。よってモニター素子1102に流れる電流値は常
に一定である。この状態で周囲の温度(以下環境温度という)が変化すると、モニター素
子1102自体の抵抗値が変化する。そして、モニター素子1102の抵抗値が変化する
と、当該モニター素子1102に流れる電流値は一定であることから、モニター素子11
02の両電極間の電位差が変化する。このモニター素子1102の両電極間の電位差を検
出することで温度の変化を検出する。より詳しくは、モニター素子1102の一定の電位
に保たれている側の電極の電位、つまり図1では陰極1110の電位は変わらないので、
基本電流源1101に接続されている側の電位、つまり図1では陽極1111の電位の変
化を検出する。
説明する。室温(例えば25℃)、低温(例えば−20℃)、高温(例えば70℃)での
モニター素子1102の電圧−電流特性をそれぞれ線1301、線1302、線1303
に示す。基本電流源1101からモニター素子1102へ流れる電流値がI0であるとき
、常温ではモニター素子にはV0の電圧が発生していることになる。そして、低温時では
V1の電圧となり、高温時ではV2の電圧となる。つまり、電流値I0の電流が常温のモニ
ター素子1102に流れるとモニター素子1102での電圧降下はV0となり、低温のモ
ニター素子1102での電圧降下はV1となり、高温のモニター素子1102での電圧降
下はV2となる。よって、低温になったときには発光素子1105に電圧V1を、高温にな
ったときには発光素子1105に電圧V2を加えるようにすると温度補償をすることがで
きる。
モニター素子1102の初期特性を線1401、劣化後の特性を線1402で示している
。なお、初期特性と劣化後の特性は同じ温度条件(常温)で測定したものとする。初期特
性の状態でモニター素子1102に電流I0が流れるとモニター素子1102に発生する
電圧はV0、劣化後のモニター素子1102に発生する電圧はV3となる。つまり、一定の
電圧を発光素子に印加する場合には、経時的にその電流値が減少する性質を有する。つま
り、発光素子に電流を流し始めた初期の状態に比べ、電流を流し続けて時間がたった後の
発光素子の抵抗値は高くなる。よって、一定の電圧を発光素子に印加しているにも関わら
ず、発光素子に流れる電流値は経時的に減少してくる。よって、このV3の電圧を、同様
に劣化した発光素子1105に印加するようにすれば、見かけ上の発光素子1105の劣
化を低減することができる。
するようにする。つまり、温度変化及び経時変化に起因した発光素子1105の抵抗値の
変化に合わせて電圧値を設定する。こうして、温度変化及び経時変化に起因した発光素子
1105の輝度のバラツキを抑制する。
6の位置する場所によっても大きく異なる。例えば、高い周波数で動作させるソース信号
線駆動回路1108は発熱して高温になる。よって、ソース信号線駆動回路1108側に
位置する画素1106の発光素子1105も高温になる。したがって、ソース信号線駆動
回路1108の近くに位置する発光素子1105から遠くに位置する発光素子1105ま
で画素部1109に温度傾斜が生じることになるため、画素部1109を構成する全ての
画素1106の発光素子1105に共通の電圧を印加すると、輝度にバラツキが生じてし
まう。つまり、ソース信号線駆動回路1108に近い方の発光素子1105の輝度は高く
なり、ソース信号線駆動回路1108から遠くなるにつれて発光素子1105の輝度は低
くなってしまう。
度変化による輝度のバラツキを低減するため、画素部面内における画素の位置毎に適した
電圧を発光素子に印加するようにする。より好ましくは列方向に複数配置されたソース信
号線と行方向に複数配置されたゲート信号線に対応してマトリクスに配置された複数の画
素を有する表示装置において、画素の各行毎に発光素子に印加する電圧を設定する。そし
て、その設定する電圧は、画素の各行毎に環境温度及び経時変化を補償した電圧を設定す
る。
示装置の構成の一例を説明する。本実施の形態の表示装置はデジタル時間階調方式を採用
した表示装置を示している。
回路105と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソース信号線
駆動回路106と、行方向と列方向に対応してマトリクスに複数の画素108が配置され
た画素部107を備えている。画素108は駆動トランジスタ110と発光素子109を
有しており、発光素子109の陰極はGNDに接続されている。ゲート選択期間中にソー
ス信号線S1〜Snにより入力された信号によって駆動トランジスタ110のオンオフが制
御される。そして、駆動トランジスタ110がオンになっている画素108の発光素子1
09が発光する。なお、ゲート信号線G1により選択される画素の行を画素群111a1、
ゲート信号線G2により選択される画素の行を画素群111a2、ゲート信号線Gmにより
選択される画素の行を画素群111amで示している。
、アンプ103a1〜103amを有している。モニター素子102a1〜102amの陰極
は発光素子109の陰極と同様GNDに接続されている。そして、基本電流源101a1
はモニター素子102a1に定電流を供給し、モニター素子102a1に電圧が発生する。
つまり、モニター素子102a1の両電極間に電位差が生じる。このときのモニター素子
102a1の陽極104a1の電位をアンプ103a1が検出し、概略同電位を電源線V1に
出力する。こうして、ゲート信号線G1にスイッチング用トランジスタのゲート電極が接
続されている画素群111a1の中で駆動トランジスタ110がオンになっている画素1
08の発光素子109の陽極に、アンプ103a1から出力された電位が入力される。そ
して、発光素子109に電流が流れ、発光する。同様に基本電流源101a2〜101am
はそれぞれモニター素子102a2〜102amに定電流を供給し、アンプ103a2〜1
03amがそれぞれのモニター素子102a2〜102amの陽極104a2〜104amの
電位を検出し、概略同電位を電源線V2〜Vmに出力する。こうして、画素群111a1、
111a2、111a3、・・・、111amというように画素行毎に発光素子109に印
加する電圧を設定することができる。なお、ここで概略同電位とは、各行毎に検出したモ
ニター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の発光素子に電圧を印加したときに、モニ
ター素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状態において、それらの輝度が視覚的に見
たときにバラツキが視認できない程度までの誤差を範疇に含むものとする。よって、概略
同電位とはある程度の幅をもつものとする。
を適用することができる。ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子は高入力インピーダ
ンスで、出力端子は低出力インピーダンスである。よって、ボルテージフォロワ回路の非
反転入力端子には基本電流源101a2〜101mの電流がほとんど流れ込むことなく、ボ
ルテージフォロワ回路の出力端子からは電流を供給することができる。そして、ボルテー
ジフォロワ回路の出力端子からは非反転入力端子に入力される電位と同電位を出力するこ
とができる。つまりインピーダンス変換を行うことができる。よって、このような機能を
有する回路であればボルテージフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。また、
入力端子に入力される電位と概略同電位を出力端子から出力するアンプであれば、必ずし
もインピーダンス変換を行わなくても構わない。よって、アンプ103a1〜103amに
は電圧帰還型アンプや、電流帰還型アンプを適宜用いることができる。
Dに接続されているが、これに限られない。例えば、モニター素子102a1〜102am
や各発光素子109の陰極は他の特定電位の配線に接続されていても良い。また、モニタ
ー素子102a1〜102amと各発光素子109の陰極の接続されている配線が異なって
いても構わないし、モニター素子102a1〜102amの各々の陰極が別の配線に接続さ
れていても構わないし、同じであっても構わない。しかし、モニター素子102a1〜1
02amや各画素108の発光素子109の陰極は同じ電位の配線に接続されているのが
好ましい。
んで配置され、同様にモニター素子102a2〜102amは、画素部の周辺にそれぞれ画
素群111a2〜111amの発光素子109と並んで配置されている。したがって、発光
素子109には、ソース信号線駆動回路106からの距離が概略等しいモニター素子、つ
まり、温度変化により変動する抵抗値が概略等しいモニター素子に発生する電圧と概略等
しい電圧が印加されることになる。よって、ソース信号線駆動回路106の発熱による画
素部107の面内の温度傾斜に起因する輝度のバラツキを低減することができる。なお、
もちろん環境温度変化や経時変化に起因する輝度のバラツキも低減することができる。
い。そうすることで、モニター素子と発光素子の電流電圧特性のばらつきを低減すること
ができるからである。
であってもよい。モニター素子を各行毎に並列に複数設けることでモニター素子の特性の
バラツキを平均化することができる。
本実施の形態では、図1を用いて説明したアクティブ型表示装置の具体的な構成の一例に
ついて図2を用いて説明する。
回路205と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソース信号線
駆動回路206と、ゲート信号線G1〜Gmとソース信号線S1〜Snに対応してマトリクス
に複数の画素208が配置された画素部207を備えている。画素208はスイッチング
用トランジスタ204と、駆動トランジスタ210と、容量素子211と、発光素子20
9とを有している。
パルス出力回路212にはSCK信号、SCKB信号、SSP信号が入力され、第1のラ
ッチ回路213の各列に順次信号が出力される。このパルス出力回路212から出力され
た信号に従って第1のラッチ回路213にDATA信号がパラレルに保存されることにな
る。そして、第2のラッチ回路214にSLAT信号が入力されると、この第1のラッチ
回路213に保存されたDATA信号は第2のラッチ回路214に転送される。この第2
のラッチ回路214に保存されたDATA信号がソース信号線駆動回路206から出力さ
れる。また、ゲート信号線駆動回路205にはGCK信号、GCKB信号、GSP信号が
入力され、順次ゲート信号線G1〜Gmを選択する。ゲート選択期間中において、その選択
されているゲート信号線にゲート電極が接続されているスイッチング用トランジスタ20
4がオンする。そして、ソース信号線駆動回路206から出力された信号がS1〜Snを通
じて、選択されている行の画素208の容量素子211に書き込まれる。こうしてソース
信号線S1〜Snからの信号となる電荷が容量素子211に蓄積される。この蓄積される電
荷により駆動トランジスタ210のオンオフが制御される。そして、駆動トランジスタ2
10がオンになっている画素208の発光素子209が発光する。
、ボルテージフォロワ回路203a1〜203amを有している。モニター素子202a1
〜202amの陰極及び発光素子209の陰極はGNDに接続されている。そして、基本
電流源201a1はモニター素子202a1に定電流を供給し、モニター素子202a1に
電圧が発生する。つまり、モニター素子202a1の両電極間に電位差が生じる。このと
きのモニター素子202a1の陽極の電位をボルテージフォロワ回路203a1が検出し、
概略同電位を電源線V1に出力する。こうして、ゲート信号線G1が選択されているときに
、ゲート信号線G1にスイッチング用トランジスタ204のゲート端子が接続されている
画素行にソース信号線S1〜Snから信号が入力される。そして、駆動トランジスタ210
がオンになっている画素208の発光素子209に、ボルテージフォロワ回路203a1
から出力された電位が入力される。そして、発光素子209に電流が流れ、発光する。同
様に基本電流源201a2〜201mはそれぞれモニター素子202a2〜202amに定電
流を供給し、ボルテージフォロワ回路203a2〜203amがそれぞれのモニター素子2
02a2〜202amの陽極の電位を検出し、概略同電位を電源線V2〜Vmに出力する。こ
うして、画素行毎に発光素子209に印加する電圧を設定することができる。なお、ここ
で概略同電位とは、各行毎に検出したモニター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の
発光素子に電圧を印加したときに、モニター素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状
態において、それらの輝度が視覚的に見たときにバラツキが視認できない程度までの誤差
を範疇に含むものとする。よって、概略同電位とはある程度の幅をもつものとする。
れたスイッチング用トランジスタ204を有する画素208の発光素子209と並んで配
置され、同様にモニター素子202a2〜202amは、画素部の周辺にそれぞれゲート信
号線G2〜Gmにゲート電極が接続されたスイッチング用トランジスタ204を有する画
素208の発光素子209と並んで配置されている。したがって、発光素子には、ソース
信号線駆動回路206からの距離が概略等しいモニター素子、つまり、温度変化により変
動する抵抗値が概略等しいモニター素子に発生する電圧と概略等しい電圧が印加されるこ
とになる。よって、ソース信号線駆動回路206の発熱による画素部207の温度傾斜に
起因する輝度のバラツキを低減することができる。なお、もちろん環境温度変化や経時変
化に起因する輝度のバラツキも低減することができる。
端子に入力される電位と概略同電位を出力端子から出力する機能を有していればボルテー
ジフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。よって、電圧帰還型アンプや、電流
帰還型アンプを適宜用いることができる。
Dに接続されているが、これに限られない。例えば、モニター素子202a1〜202am
や発光素子209の陰極はGND以外の他の特定電位の配線に接続されていても良い。ま
た、モニター素子202a1〜202amと各発光素子209の陰極の接続されている配線
が異なっていても構わないし、モニター素子202a1〜202amの各々の陰極が別の配
線に接続されていても構わないし、同じであっても構わない。しかし、モニター素子20
2a1〜202amや発光素子209の陰極は同じ電位の配線に接続されているのが好まし
い。
したり、新たなトランジスタを追加した画素構成においても本発明を適用することができ
る。
わない。温度補償の機能を効果的に発揮するため適宜モニター素子の配置を選択すること
ができる。
画素部の外に設けることができる。
信号線駆動回路305と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソ
ース信号線駆動回路306と、行方向と列方向に対応してマトリクスに複数の画素308
が配置された画素部307を備えている。画素308はスイッチング用トランジスタ30
4と、駆動トランジスタ310と、容量素子311と、発光素子309とを有している。
また、図3に示す表示装置は基本電流源301a1〜301am、モニター素子302a1
〜302am、ボルテージフォロワ回路303a1〜303amを有している。ここで、図
3に示す表示装置において、基本電流源301a1〜301am、モニター素子302a1
〜302am、ボルテージフォロワ回路303a1〜303am、ゲート信号線駆動回路3
05、ソース信号線駆動回路306、画素部307は、図2に示す表示装置の基本電流源
201a1〜201am、モニター素子202a1〜202am、ボルテージフォロワ回路2
03a1〜203am、ゲート信号線駆動回路205、ソース信号線駆動回路206、画素
部207に対応し、動作については同様であるので説明は省略する。
ボルテージフォロワ回路303a1〜303amの出力端子から各画素308までの配線の
配線抵抗により電圧降下が生じると各画素308の発光素子309に印加される電圧値が
ばらついてしまう。そこで、ボルテージフォロワ回路303a1〜303amの出力端子か
ら各画素308までの配線の配線抵抗を低くすることが好ましい。よって、電源線V1〜
Vmを本構成のように電源線V1〜Vmを画素部の外に配置し、抵抗の低い材料で形成する
ことでより各画素308の輝度のバラツキを低減することができる。ただし、画素行が多
くなると、駆動トランジスタ310と電源線V1〜Vmとの引き回し配線が多くなり、画素
の開口率が低くなってしまうため図2の構成や図3の構成を適宜用いるとよい。また、例
えば、画素部307の上方の行と下方の行は図3のような構成とし、それ以外は図2のよ
うな構成とするように、組み合わせて用いても構わない。
端子に入力される電位と概略同電位を出力端子から出力する機能を有していればボルテー
ジフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。よって、電圧帰還型アンプや、電流
帰還型アンプを適宜用いることができる。
Dに接続されているが、これに限られない。例えば、モニター素子302a1〜302am
や発光素子309の陰極はGND以外の他の特定電位の配線に接続されていても良い。ま
た、モニター素子302a1〜302amと各発光素子309の陰極の接続されている配線
が異なっていても構わないし、モニター素子302a1〜302amの各々の陰極が別の配
線に接続されていても構わないし、同じであっても構わない。しかし、モニター素子30
2a1〜302amや発光素子309の陰極は同じ電位の配線に接続されているのが好まし
い。
したり、新たなトランジスタを追加した画素構成においても本発明を適用することができ
る。
わない。温度補償の機能を効果的に発揮するため適宜モニター素子の配置を選択すること
ができる
本実施の形態では、行方向に配置されたゲート信号線G1〜Gmに信号を出力するゲート信
号線駆動回路405と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソー
ス信号線駆動回路406と、ゲート信号線G1〜Gmとソース信号線S1〜Snに対応してマ
トリクスに複数の画素408が配置された画素部407を備えている表示装置において、
複数の行の画素408毎に分けて発光素子409に印加する電圧値を設定する表示装置の
構成について説明する。つまり、図1の構成では画素の一行づつに電圧値を設定していた
が、図4の構成では画素の二行づつに電圧値を設定する。
信号線駆動回路405と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソ
ース信号線駆動回路406と、行方向と列方向に対応してマトリクスに複数の画素408
が配置された画素部407を備えている。画素408は駆動トランジスタ410と発光素
子409を有しており、発光素子409の陰極はGNDに接続されている。ゲート選択期
間中にソース信号線により入力された信号によって駆動トランジスタ410のオンオフが
制御される。そして、駆動トランジスタ410がオンになっている画素408の発光素子
409が発光する。なお、ゲート信号線G1により選択される画素の行を画素群411a1
、ゲート信号線G2により選択される画素の行を画素群411a2、ゲート信号線Gmによ
り選択される画素の行を画素群411amで示している。
am、アンプ403a1〜403am/2を有している。モニター素子402a1〜402am
の陰極は発光素子409の陰極と同様GNDに接続されている。そして、基本電流源40
1a1はモニター素子402a1及びモニター素子402a2に定電流を供給し、モニター
素子402a1及びモニター素子402a2に電圧が発生する。つまり、モニター素子40
2a1及びモニター素子402a2のそれぞれの両電極間に電位差が生じる。このときのモ
ニター素子402a1及びモニター素子402a2の陽極404a1及び陽極404a2の電
位をアンプ403a1が検出し、概略同電位を電源線V1に出力する。こうして、ゲート信
号線G1がスイッチング用トランジスタのゲート電極に接続されている画素群411a1又
はゲート信号線G2がスイッチング用トランジスタのゲート電極に接続されている画素群
411a2で駆動トランジスタ410がオンになっている画素408の発光素子409に
、アンプ403a1から出力された電位が入力される。そして、発光素子409に電流が
流れ、発光する。同様に基本電流源401a2〜401m/2はそれぞれモニター素子402
a3及び402a4〜402am―1及び402amに定電流を供給し、アンプ403a2〜4
03am/2がそれぞれのモニター素子402a3及び402a4〜402am―1及び402
amの陽極404a3及び404a4〜404am―1及び404amの電位を検出し、概略同
電位を電源線V2〜Vm/2に出力する。こうして、画素群411a1と411a2、411a
3と411a4、・・・、411am―1と411amというように二行の画素群毎に発光素
子109に印加する電圧を設定することができる。つまり、二つのモニター素子の抵抗値
の平均化した値に対する電圧値を検出し、発光素子に印加していることになる。また、二
行分の画素の電源線を共通にすることから、電源線の数及び駆動トランジスタ410の引
き回し配線を減らすことができる。よって、モニター素子の特性のバラツキの平均化及び
画素の開口率の向上を図ることができる。なお、ここで概略同電位とは、各行毎に検出し
たモニター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の発光素子に電圧を印加したときに、
モニター素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状態において、それらの輝度が視覚的
に見たときにバラツキが視認できない程度までの誤差を範疇に含むものとする。よって、
概略同電位とはある程度の幅をもつものとする。
の温度傾斜による輝度のバラツキを低減することができるよう適宜調整することができる
。例えば、画素部の画素行のちょうど半分のところで上部と下部に分けて二つの電源線を
設けてもいいし、特にソース信号線駆動回路406の発熱による影響を受けやすい画素行
、つまりソース信号線駆動回路406に近い数行の画素行のみの電源線を別に設けてもよ
い。
路を適用することができる。ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子は高入力インピー
ダンスで、出力端子は低出力インピーダンスである。よって、ボルテージフォロワ回路の
非反転入力端子には基本電流源401a2〜401m/2の電流がほとんど流れ込むことなく
、ボルテージフォロワ回路の出力端子からは電流を供給することができる。そして、ボル
テージフォロワ回路の出力端子からは非反転入力端子に入力される電位と同電位を出力す
ることができる。つまりインピーダンス変換を行うことができる。よって、このような機
能を有する回路であればボルテージフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。ま
た、入力端子に入力される電位と概略同電位を出力端子から出力するアンプであれば、必
ずしもインピーダンス変換を行わなくても構わない。よって、アンプ403a1〜403
am/2には電圧帰還型アンプや、電流帰還型アンプを適宜用いることができる。
Dに接続されているが、これに限られない。例えば、モニター素子402a1〜402am
や各発光素子409の陰極はGND以外の他の特定電位の配線に接続されていても良い。
また、モニター素子402a1〜402amと各発光素子409の陰極の接続されている配
線が異なっていても構わないし、モニター素子402a1〜402amの各々の陰極が別の
配線に接続されていても構わないし、同じであっても構わない。しかし、モニター素子4
02a1〜402amや各画素408の発光素子409の陰極は同じ電位の配線に接続され
ているのが好ましい。
たが、図3のような構成のように、電源線を画素部の外に設けた構成においても適用する
ことができる。そのような表示装置の具体的な構成の一例を図5に示す。
回路505と、列方向にソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソース信号線駆動回路5
06と、ゲート信号線G1〜Gmとソース信号線S1〜Snに対応してマトリクスに複数の画
素508が配置された画素部507を備えている。画素508は駆動トランジスタ510
とスイッチング用トランジスタ504と発光素子509とを有しており、発光素子509
の陰極はGNDに接続されている。また、ソース信号線駆動回路506はパルス出力回路
512、第1のラッチ回路513、第2のラッチ回路514を有する。ゲート選択期間中
にソース信号線により入力された信号によって駆動トランジスタ510のオンオフが制御
される。そして、駆動トランジスタ510がオンになっている画素508の発光素子50
9が発光する。
am、ボルテージフォロワ回路503a1〜503am/2を有している。モニター素子50
2a1〜502amの陰極は発光素子509の陰極と同様GNDに接続されている。本構成
では基本電流源501a1によりモニター素子502a1及びモニター素子502a2に電
流が供給される。そして、ボルテージフォロワ回路503a1は、これらのモニター素子
の陽極の電位を検出し、電源線V1に電位を設定する。
ランジスタ510のソース電極の引き回し配線の数を減らすことができるため画素の開口
率を向上させることができる。
力端子に入力される電位と概略同電位を出力端子から出力する機能を有していればボルテ
ージフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。よって、電圧帰還型アンプや、電
流帰還型アンプを適宜用いることができる。
Dに接続されているが、これに限られない。例えば、モニター素子502a1〜502am
や発光素子509の陰極はGND以外の他の特定電位の配線に接続されていても良い。ま
た、モニター素子502a1〜502amと各発光素子509の陰極の接続されている配線
が異なっていても構わないし、モニター素子502a1〜502amの各々の陰極が別の配
線に接続されていても構わないし、同じであっても構わない。しかし、モニター素子50
2a1〜502amや発光素子509の陰極は同じ電位の配線に接続されているのが好まし
い。
したり、新たなトランジスタを追加した画素構成においても本発明を適用することができ
る。
わない。温度補償の機能を効果的に発揮するため適宜モニター素子の配置を選択すること
ができる
本実施の形態では複数の色要素を有する表示装置において、色要素の画素毎に補償機能を
有する表示装置について説明する。その一例としてRGBの画素毎に補償機能を有する表
示装置について図6を用いて説明する。なお、本実施の形態では、1画素を構成するR(
赤)、G(緑)、B(青)の色要素毎にRの画素、Gの画素、Bの画素という。
回路605と、列方向に配置されたソース信号線Sr1、Sg1、Sb1、Sr2、Sg2、
Sb2、・・・Srn、Sgn、Sbnへ信号を出力するソース信号線駆動回路606と、ゲ
ート信号線G1〜Gmとソース信号線S1〜Snに対応してマトリクスにRの画素608r、
Gの画素608g、Bの画素608bから構成される画素608が複数配置された画素部
607を備えている。Rの画素608r、Gの画素608g、Bの画素608bはそれぞ
れ駆動トランジスタ610と発光素子609を有しており、発光素子609の陰極はGN
Dに接続されている。ゲート選択期間中にソース信号線Sr1、Sg1、Sb1〜Srn、S
gn、Sbnにより入力された信号によって駆動トランジスタ610のオンオフが制御され
る。そして、駆動トランジスタ610がオンになっている画素608の発光素子609が
発光する。なお、ゲート信号線G1により選択される画素の行を画素群604a1、ゲート
信号線G2により選択される画素の行を画素群604a2、ゲート信号線G3により選択さ
れる画素の行を画素群604a3、ゲート信号線Gmにより選択される画素の行を画素群6
04amで示している。
基本電流源601b1〜601bm、モニター素子602r1〜602rm、モニター素子6
02g1〜602gm、モニター素子602b1〜602bm、アンプ603r1〜603rm
、アンプ603g1〜603gm、アンプ603b1〜603bmを有している。モニター素
子602r1〜602rm、モニター素子602g1〜602gm、モニター素子602b1
〜602bmの陰極は発光素子609の陰極と同様GNDに接続されている。そして、基
本電流源601r1はモニター素子602r1に定電流を供給し、モニター素子602r1
に電圧が発生する。つまり、モニター素子602r1の両電極間に電位差が生じる。この
ときのモニター素子602r1の陽極の電位をアンプ603r1が検出し、概略同電位を電
源線Vr1に出力する。また、同様に基本電流源601g1はモニター素子602g1に、
基本電流源601b1はモニター素子602b1に定電流を供給し、モニター素子602g
1の陽極の電位をアンプ603g1が検出し、概略同電位を電源線Vg1に出力し、モニタ
ー素子602b1の陽極の電位をアンプ603b1が検出し、概略同電位を電源線Vb1に
出力する。同様に基本電流源601r2〜601rm、基本電流源601g2〜601gm、
基本電流源601b2〜601bmはそれぞれモニター素子602r2〜602rm、モニタ
ー素子602g2〜602gm、モニター素子602b2〜602bmに定電流を供給し、ア
ンプ603r2〜603rmがそれぞれのモニター素子602r2〜602rmの陽極の電位
を、アンプ603g2〜603gmがそれぞれのモニター素子602g2〜602gmの陽極
の電位を、アンプ603b2〜603bmがそれぞれのモニター素子602b2〜602bm
の陽極の電位を検出し、概略同電位をそれぞれ電源線Vr2〜Vrm、電源線Vg2〜Vgm
、電源線Vb2〜Vbmに出力する。なお、ここで概略同電位とは、各行毎に検出したモニ
ター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の発光素子に電圧を印加したときに、モニタ
ー素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状態において、それらの輝度が視覚的に見た
ときにバラツキが視認できない程度までの誤差を範疇に含むものとする。よって、概略同
電位とはある程度の幅をもつものとする。
、Gの画素の発光素子には電源線Vg1が電圧を供給し、Bの画素の発光素子には電源線
Vb1が電圧を供給する。同様に、画素群604a2〜画素群604amにおいて、Rの画
素の発光素子には電源線Vr2〜Vrmが、Gの画素の発光素子には電源線Vg2〜Vgmが
、Bの画素の発光素子には電源線Vb2〜Vbmが電圧を供給する。
し、その電圧をその画素行の発光素子に印加することでソース信号線駆動回路606の発
熱による画素部の温度傾斜に起因する輝度のバラツキを低減することができる。
っているため、RGB毎の特性に合わせて発光素子に電圧値を設定することができる。つ
まり、RGBの画素間の輝度のバラツキを補償することができる。
できる。デルタ配置の画素とすることで高画質な表示装置を提供することができる。
603bmとしてはオペアンプを用いたボルテージフォロワ回路を適用することができる
。ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子は高入力インピーダンスで、出力端子は低出
力インピーダンスである。よって、ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子には基本電
流源601r1〜601rm、601g1〜601gm、601b1〜601bmの電流がほと
んど流れ込むことなく、ボルテージフォロワ回路の出力端子からは電流を供給することが
できる。そして、ボルテージフォロワ回路の出力端子からは非反転入力端子に入力される
電位と同電位を出力することができる。つまりインピーダンス変換を行うことができる。
よって、このような機能を有する回路であればボルテージフォロワ回路に限られないこと
はいうまでもない。また、入力端子に入力される電位と概略同電位を出力端子から出力す
るアンプであれば、必ずしもインピーダンス変換を行わなくても構わない。よって、アン
プ603r1〜603rm、アンプ603g1〜603gm、アンプ603b1〜603bmに
は電圧帰還型アンプや、電流帰還型アンプを適宜用いることができる。
bmや各画素608の発光素子609の陰極はGNDに接続されているが、これに限られ
ない。例えば、モニター素子602r1〜602rm、602g1〜602gm、602b1
〜602bmや各発光素子609の陰極はGND以外の他の特定電位の配線に接続されて
いても良い。また、モニター素子602r1〜602rm、602g1〜602gm、602
b1〜602bmと各発光素子609の陰極の接続されている配線が異なっていても構わな
いし、モニター素子602r1〜602rm、602g1〜602gm、602b1〜602
bmの各々の陰極が別の配線に接続されていても構わないし、同じであっても構わない。
しかし、モニター素子モニター素子602r1〜602rm、602g1〜602gm、60
2b1〜602bmや各画素608の発光素子609は同じ電位の配線に接続されているの
が好ましい。
本実施の形態では、図1の構成において、モニター素子に供給する基本電流源の数を減ら
した構成について図7を用いて説明する。
回路705と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソース信号線
駆動回路706と、ゲート信号線G1〜Gmとソース信号線S1〜Snに対応してマトリクス
に複数の画素708が配置された画素部707を備えている。画素708は駆動トランジ
スタ710と発光素子709を有しており、発光素子709の陰極はGNDに接続されて
いる。ゲート選択期間中にソース信号線により入力された信号によって駆動トランジスタ
710のオンオフが制御される。そして、駆動トランジスタ710がオンになっている画
素708の発光素子709が発光する。なお、ゲート信号線G1により選択される画素の
行を画素群711a1、ゲート信号線G2により選択される画素の行を画素群711a2、
ゲート信号線Gmにより選択される画素の行を画素群711amで示している。
a1〜703amを有している。モニター素子702a1〜702amの陰極は発光素子70
9の陰極と同様GNDに接続されている。つまり、ゲート信号線G1〜Gmに接続されてい
るそれぞれの画素行毎の電源線V1〜Vmに電圧を供給するアンプがそれぞれ設けられてい
る。そして、それぞれのアンプはそれぞれの画素行に並んで配置して設けられたモニター
素子の陽極704a1の電位を検出して、概略同電位を電源線に設定する。なお、ここで
概略同電位とは、各行毎に検出したモニター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の発
光素子に電圧を印加したときに、モニター素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状態
において、それらの輝度が視覚的に見たときにバラツキが視認できない程度までの誤差を
範疇に含むものとする。よって、概略同電位とはある程度の幅をもつものとする。
して設けられた各モニター素子702a1〜702amに同じ電流値の電流を供給し、それ
ぞれのモニター素子に発生する電圧を、それぞれの画素行毎に設けられたアンプ703a
1〜703amにより検出する原理について説明する。
ためスイッチ713a1及びスイッチ714a1をオンにする。すると、基本電流源701
からの電流が容量素子712a1及びモニター素子702a1に流れる。そして、モニター
素子702a1に発生する電圧分の電荷が容量素子712a1に蓄積され、容量素子712
a1には電流が流れなくなる。そして、容量素子712a1の陽極の電位をアンプ703
a1が検出する。ここで、容量素子712a1の陰極の電位はモニター素子の陰極の電位
と同じに設定されているため、モニター素子702a1の陽極704a1の電位と同電位の
容量素子712a1の陽極の電位を検出することで、モニター素子702a1に発生する電
圧を検出することができる。
13a2〜スイッチ713am及びスイッチ714a2〜スイッチ714amはオフにする。
そして、次にスイッチ713a2及び714a2をオンにするときにはスイッチ713a1
、スイッチ713a3〜スイッチ713am及びスイッチ714a1、スイッチ714a3〜
スイッチ714amはオフにする。こうすることで、各画素群711a1〜711amに並
んで配置して設けられたモニター素子702a1〜702amへ順々に基本電流源701か
ら電流を供給することができる。また、各モニター素子のそれぞれの電圧分の電荷を蓄積
する容量素子は、対応するモニター素子に電流が供給されていないときには、対応するモ
ニター素子に電流が流れていたときに発生した電圧を保持することができる。
を適用することができる。ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子は高入力インピーダ
ンスで、出力端子は低出力インピーダンスである。よって、ボルテージフォロワ回路の非
反転入力端子には基本電流源701の電流がほとんど流れ込むことなく、ボルテージフォ
ロワ回路の出力端子からは電流を供給することができる。そして、ボルテージフォロワ回
路の出力端子からは非反転入力端子に入力される電位と同電位を出力することができる。
つまりインピーダンス変換を行うことができる。よって、このような機能を有する回路で
あればボルテージフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。また、入力端子に入
力される電位と概略同電位を出力端子から出力するアンプであれば、必ずしもインピーダ
ンス変換を行わなくても構わない。よって、アンプ703a1〜703amには電圧帰還型
アンプや、電流帰還型アンプを適宜用いることができる。
素子712a1〜712amの一方の電極はGNDに接続されているが、これに限られない
。例えば、モニター素子702a1〜702amや各発光素子709の陰極や容量素子71
2a1〜712amの一方の電極はGND以外の他の特定電位の配線に接続されていても良
い。また、モニター素子702a1〜702amや各発光素子709の陰極や容量素子71
2a1〜712amの一方の電極の接続されている配線が異なっていても構わないし、モニ
ター素子702a1〜702amの各々の陰極が別の配線に接続されていても構わないし、
同じであっても構わない。しかし、モニター素子702a1〜702amや各画素708の
発光素子709の陰極や容量素子712a1〜712amの一方の電極は同じ電位の配線に
接続されているのが好ましい。
回路805と、列方向に配置されたソース信号線S1〜Snへ信号を出力するソース信号線
駆動回路806と、ゲート信号線G1〜Gmとソース信号線S1〜Snに対応してマトリクス
に複数の画素808が配置された画素部807を備えている。画素808はスイッチング
用トランジスタ804と容量素子811と駆動トランジスタ810と発光素子809を有
しており、発光素子809の陰極はGNDに接続されている。
ボルテージフォロワ回路803、容量素子812、第1のトランジスタ813及び第2の
トランジスタ814を有している。ゲート信号線に第1のトランジスタ813及び第2の
トランジスタ814のゲート電極が接続されているため、ゲート信号線駆動回路805に
より選択されたゲート信号線にゲート電極が接続されているスイッチング用トランジスタ
804がオンするタイミングで、これらのスイッチング用トランジスタを有する画素行に
対応して設けられた第1のトランジスタ813及び第2のトランジスタ814もオンする
。つまり、ソース信号線S1〜Smからの信号を駆動トランジスタ810に書き込むことが
できる状態(ゲート選択期間中)の画素行に対応して設けられた第1のトランジスタ81
3及び第2のトランジスタ814がオンする。よって、ゲート信号線G1〜Gmの信号に従
って各画素行に対応した第1のトランジスタ813及び第2のトランジスタ814が順々
にオンする。
1からの電流が容量素子812及びモニター素子802に流れる。そして、モニター素子
802に発生する電圧分の電荷が容量素子812に蓄積されると、容量素子812には電
流が流れなくなり、モニター素子802にのみ電流が流れる。このときボルテージフォロ
ワ回路803の非反転入力端子にはモニター素子802の陽極の電位が入力され、出力端
子からは概略同電位を対応する画素行の電源線に出力する。なお、ここで概略同電位とは
、各行毎に検出したモニター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の発光素子に電圧を
印加したときに、モニター素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状態において、それ
らの輝度が視覚的に見たときにバラツキが視認できない程度までの誤差を範疇に含むもの
とする。よって、概略同電位とはある程度の幅をもつものとする。
ゲート選択期間の終了した画素行に対応する第1のトランジスタ813及び第2のトラン
ジスタ814がオフし、そのときのモニター素子802に発生する電圧を容量素子812
が保持する。次々に各画素行に対応するモニター素子802に発生する電圧を各容量素子
812に保持させることで、画素の各行に対応するボルテージフォロワ回路803の非反
転入力端子にはそれぞれの対応するモニター素子802の陽極の電位を入力することがで
きる。よって、各電源線には各画素行ごとに各モニター素子802の陽極の電位と概略同
電位が設定される。そして、それぞれの画素行が再びゲート選択期間になると、各容量素
子812は、環境温度変化及び経時変化に起因して変化するモニター素子802の抵抗値
の変化に伴う電圧分の電荷を蓄積し、ゲート選択期間が終了する瞬間のモニター素子80
2の電圧を保持する。
化に起因してバラツキが生じる発光素子の輝度を補償することができる。
じる温度傾斜に起因する発光素子809の輝度のバラツキも補償することができる。
、コスト削減にもつながる。
る電位と概略同電位を出力端子から出力する機能を有していればボルテージフォロワ回路
に限られないことはいうまでもない。よって、電圧帰還型アンプや、電流帰還型アンプを
適宜用いることができる。
ているが、これに限られない。例えば、各モニター素子802や各発光素子809の陰極
はGND以外の他の特定電位の配線に接続されていても良い。また、各モニター素子80
2と各発光素子809の陰極の接続されている配線が異なっていても構わないし、各モニ
ター素子802の各々の陰極が別の配線に接続されていても構わないし、同じであっても
構わない。しかし、各モニター素子802や各発光素子809の陰極は同じ電位の配線に
接続されているのが好ましい。
したり、新たなトランジスタを追加した画素構成においても本発明を適用することができ
る。
わない。温度補償の機能を効果的に発揮するため適宜モニター素子の配置を選択すること
ができる
実施の形態1〜5ではアクティブマトリクス型表示装置(アクティブ型表示装置ともいう
)を用いて説明したが、本発明はパッシブマトリクス型表示装置(パッシブ型表示装置と
もいう)にも適用することが可能である。そこで、本実施の形態では、本発明の補償回路
をパッシブマトリクス型表示装置に適用した場合について説明する。
理及び表示装置の駆動方法について図12を用いて簡単に説明する。
駆動回路1202と、列方向に配置されたカラム信号線C1〜Cnに信号を出力するカラム
信号線駆動回路1201と、ロウ信号線R1〜Rmとカラム信号線C1〜Cnに対応してマト
リクスに発光素子1208が配置された画素部1203とを備える。ロウ信号線駆動回路
1202により、ロウ信号線R1〜Rmから一つのロウ信号線が選択(ここでは、ロウ信号
線がGNDに接続)される。つまり、カラム信号線C1〜Cnに設定された電位との電位差
により発光素子1208に電流が流れるように一つのロウ信号線が選択される。そして、
選択されたロウ信号線とカラム信号線に設定された電位との電位差がロウ信号線とカラム
信号線に挟まれた発光素子1208に印加される。そして、電流が流れると発光素子12
08が発光する。このとき、カラム信号線C1〜Cnに設定される電位の大きさは各カラム
信号線で同じように設定されるが、電位が設定される期間が異なる。こうして時間階調表
示を行うことができる。
。そして、基本電流源1205はモニター素子1207に定電流を供給する。つまりモニ
ター素子1207は定電流駆動を行う。そして、モニター素子1207の陽極1206側
の電位をアンプ1204は検出し、カラム信号線C1〜Cnへ出力する電位を設定する。な
お、アンプ1204としては例えばボルテージフォロワ回路を用いることができる。
10、第2のラッチ回路1211、スイッチ群1212を有する。そして、パルス出力回
路1209からパルスが出力され、そのパルスにしたがって第1のラッチ回路1210に
順々にDATA信号が格納される。そして第1のラッチ回路1210で保持されたデータ
はSLAT信号のタイミングにより第2のラッチ回路1211に転送される。そして、第
2のラッチ回路1211に保持されたデータがスイッチ群1212の各々のスイッチのオ
ンの期間を制御し、カラム信号線C1〜Cnへ電位を供給する期間を設定する、つまり発
光素子へ電位を設定する期間を決定する。こうして時間階調表示を行うことができる。
のラッチ回路1211は各カラム信号線の電源供給を制御するスイッチ毎に3つのラッチ
回路を有する。そして第2のラッチ回路1211から出力された各カラム信号線毎の3ビ
ットのデータを8階調で階調を行う場合のパルス幅に変換し、そのパルス幅の期間スイッ
チ群1212を構成する各々のスイッチをオンさせるようにする。こうして8階調の表示
を行うことができる。
に配置されたモニター素子を有する。そして、各モニター素子に定電流を供給し、モニタ
ー素子に発生する電圧を検出し、対応して行方向に配置された発光素子にその電圧を印加
する手段を備える。そのようなパッシブ型表示装置の例を図9を用いて説明する。
力するロウ信号線駆動回路902と、列方向に配置されたカラム信号線C1〜Cnに信号を
出力するカラム信号線駆動回路901と、ロウ信号線R1〜Rmとカラム信号線C1〜Cnに
対応してマトリクスに発光素子908が配置された画素部903とを備える。なお、ロウ
信号線R1に陰極が接続されている発光素子の行を発光素子群906a1、ロウ信号線R2
に陰極が接続されている発光素子の行を発光素子群906a2、ロウ信号線Rmに陰極が接
続されている発光素子の行を発光素子群906amで示している。
〜907amを有している。基本電流源905は定電流をモニター素子907a1〜907
amのいずれかに供給する。本構成においては、行方向に配置された発光素子群に対応し
た各モニター素子の陰極は、それぞれ発光素子群の有する発光素子908の陰極と同様に
ロウ信号線に接続されていることから、走査線選択期間の発光素子群に対応したモニター
素子にのみ電流が流れる。つまり、ロウ信号線がGNDに接続されている行の発光素子9
08及びモニター素子に電流が流れる。
信号線駆動回路901にその電圧を入力する。そして、カラム信号線駆動回路901によ
りアンプ904から入力された電圧を各カラム信号線C1〜Cnに供給する期間が設定され
る。つまり、ある行の発光素子群の各列毎に電圧の供給される期間が設定される。そして
、各列の発光素子に印加される電圧はアンプ904によって供給される同じ電圧である。
圧を同じ行の発光素子908に印加する。つまり、基本電流源905から定電流がモニタ
ー素子907a1に供給され、発生する電圧は発光素子群906a1に印加し、基本電流源
905から定電流がモニター素子907a2に供給され、発生する電圧は発光素子群90
6a2に印加し、基本電流源905から定電流がモニター素子907amに供給され、発
生する電圧は発光素子群906amに印加する。
を検出し、その電圧をその行の発光素子に印加することでカラム信号線駆動回路901の
発熱による画素部の温度傾斜に起因する輝度のバラツキを低減することができる。
電圧を設定することができるため環境温度変化及び経時変化についても補償することがで
きる。
ができる。ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子は高入力インピーダンスで、出力端
子は低出力インピーダンスである。よって、ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子に
は基本電流源905の電流がほとんど流れ込むことなく、ボルテージフォロワ回路の出力
端子からは電流を供給することができる。そして、ボルテージフォロワ回路の出力端子か
らは非反転入力端子に入力される電位と同電位を出力することができる。つまりインピー
ダンス変換を行うことができる。よって、このような機能を有する回路であればボルテー
ジフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。また、入力端子に入力される電位と
概略同電位を出力端子から出力するアンプであれば、必ずしもインピーダンス変換を行わ
なくても構わない。よって、アンプ904には電圧帰還型アンプや、電流帰還型アンプを
適宜用いることができる。
よって、GND以外の他の特定電位の配線であっても構わない。
れぞれモニター素子を設けた具体的な構成の一例について図10を用いて説明する。
出力するロウ信号線駆動回路1002と、列方向に配置されたカラム信号線C1〜Cnに信
号を出力するカラム信号線駆動回路1001と、ロウ信号線R1〜Rmとカラム信号線C1
〜Cnに対応してマトリクスに発光素子が配置された画素部1003とを備える。
素子1008bはカラム信号線に対応する列方向に配列されRGBの順に並んでいる。ま
た、このRGB毎の発光素子の列に並んで配置して画素部1003の周辺にRの要素のモ
ニター素子群1006r、Gの要素のモニター素子群1006g、Bの要素のモニター素
子群1006bが設けられている。そして、これらのモニター素子群を構成するモニター
素子はロウ信号線R1〜Rmに対応して行方向に配置された発光素子と並んで配置されて設
けられている。
005rと、モニター素子群1006gを構成するモニター素子に電流を供給する基本電
流源1005gと、モニター素子群1006bを構成するモニター素子に電流を供給する
基本電流源1005bと、モニター素子群1006rを構成するモニター素子の陽極の電
位を検出し、電源線Vrにその電位と概略同電位を設定するボルテージフォロワ回路10
04rと、モニター素子群1006gを構成するモニター素子の陽極の電位を検出し、電
源線Vgにその電位と概略同電位を設定するボルテージフォロワ回路1004gと、モニ
ター素子群1006bを構成するモニター素子の陽極の電位を検出し、電源線Vbにその
電位と概略同電位を設定するボルテージフォロワ回路1004bとを有する。なお、ここ
で概略同電位とは、各行毎に検出したモニター素子の電位を各電源線に出力し、各行毎の
発光素子に電圧を印加したときに、モニター素子と発光素子の電圧−電流特性の等しい状
態において、それらの輝度が視覚的に見たときにバラツキが視認できない程度までの誤差
を範疇に含むものとする。よって、概略同電位とはある程度の幅をもつものとする。
第2のラッチ回路1011とを有する。なお、カラム信号線駆動回路1001の動作につ
いては図12を用いて説明したものと同様なので省略する。
05rはモニター素子群1006rを構成するモニター素子の中でロウ信号線に陰極が接
続されているモニター素子1007に電流を供給する。そして、電流が流れ、電圧が発生
しているモニター素子1007の陽極の電位をボルテージフォロワ回路1004rが検出
し、その電位と概略同電位を電源線Vrに設定する。そして、電源線Vrに設定された電
位は、カラム信号線Cr1〜Crnによって、選択されているロウ信号線R1に陰極が接続
された発光素子1008rに、電圧として供給される。同様に基本電流源1005gはモ
ニター素子群1006gを構成するモニター素子の中でロウ信号線に陰極が接続されてい
るモニター素子1007に電流を供給する。そして、電流が流れ、電圧が発生しているモ
ニター素子1007の陽極の電位をボルテージフォロワ回路1004gが検出し、その電
位と概略同電位を電源線Vgに設定する。そして、電源線Vgに設定された電位は、カラ
ム信号線Cg1〜Cgnによって、選択されているロウ信号線R1に陰極が接続された発光
素子1008gに、電圧として供給される。基本電流源1005bはモニター素子群10
06bを構成するモニター素子の中でロウ信号線に陰極が接続されているモニター素子1
007に電流を供給する。そして、電流が流れ、電圧が発生しているモニター素子100
7の陽極の電位をボルテージフォロワ回路1004b検出し、その電位と概略同電位を電
源線Vbに設定する。そして、電源線Vbに設定された電位は、カラム信号線Cb1〜C
bnによって、選択されているロウ信号線R1に陰極が接続された発光素子1008bに、
電圧として供給される。なお、ここで概略同電位とは、各行毎に検出したモニター素子の
電位を各電源線に出力し、各行毎の発光素子に電圧を印加したときに、モニター素子と発
光素子の電圧−電流特性の等しい状態において、それらの輝度が視覚的に見たときにバラ
ツキが視認できない程度までの誤差を範疇に含むものとする。よって、概略同電位とはあ
る程度の幅をもつものとする。
子毎に別々に電圧を印加することができる。
ター素子毎に定電流が供給され、それぞれの行のRGBのモニター素子毎に発生する電圧
を、それぞれのRGB毎に対応したアンプが検出し、対応した行のRGBの発光素子毎に
その電圧を供給する。
し、その電圧をその画素行の発光素子に印加することでソース信号線駆動回路606の発
熱による画素部の温度傾斜に起因する輝度のバラツキを低減することができる。
を行っているため、RGB毎の特性に合わせて発光素子に電圧値を設定することができる
。つまり、RGBの画素間の輝度のバラツキを補償することができる。
04g、ボルテージフォロワ回路1004bを用いているが入力端子に入力される電位と
概略同電位を出力端子から出力する機能を有していればボルテージフォロワ回路に限られ
ないことはいうまでもない。よって、電圧帰還型アンプや、電流帰還型アンプを適宜用い
ることができる。
本実施の形態では信号線駆動回路の発熱による画素部の温度傾斜を低減する表示装置のパ
ネルの構成について説明する。
た駆動回路とを、第1の基板上に第1の熱発散層を介して有し、画素部は第1の基板と第
2の基板により挟まれている構造の表示装置とする。
一例について図15を用いて説明する。なお、図15(A)は、表示装置を示す上面図、
図15(B)は図15(A)をA−A’−A”で切断した断面図である。点線で示したよ
うに表示装置は駆動回路部(ソース信号線駆動回路)1501、画素部1502、モニタ
ー素子部1503、駆動回路部(ゲート信号線駆動回路)1504を有する。また、封止
基板(対向基板)1505とシール材1506で囲まれた内側は、空間1507になって
いる。
4に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシ
ブルプリントサーキット)1510からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセ
ット信号等を受け取る。また、FPC上にはICチップ(半導体集積回路)1511がC
OG(Chip On Glass)で接続されている。なお、ICチップをTAB(T
ape Auto Bonding)やプリント基板を用いて接続してもよい。
として熱発散効果を有する下地膜1526が形成されている。熱発散効果を有する下地膜
1526の熱伝導率は10〜300W/mKであることが望ましく、より好ましくは熱伝
導率が50〜300W/mKであることが望ましい。また、下地膜として用いる材料とし
て、熱伝導率の高い、アルミナ(Al2O3)、立方晶窒化ホウ素(c―BN)、窒化ア
ルミニウム(AlN)、BeO(ベリリア)、ダイアモンドなどが挙げられる。特に窒化
アルミニウム(AlN)は高い熱伝導性、絶縁性、高周波特性に優れ、また、シリコンと
近い熱膨張係数を有することからも熱発散層として好ましい。例えば、下地膜としてAl
N(窒化アルミニウム)の単層や、AlN、SiNO(窒化酸化珪素)、SiON(酸化
窒化珪素)との積層などを用いるとよい。なお、窒化アルミニウム(AlN)には、酸素
(O)が0.1〜30atomic%含まれるようにしてもよい。つまり、窒化酸化アル
ミニウム(AlNxOy)としてもよい。
素子部1503及びゲート信号線駆動回路1504が形成されている。
FT1513とを組み合わせたCMOS回路が形成される。またTFT1524はゲート
信号線駆動回路を構成するTFTを示している。また、駆動回路を形成するTFTは、公
知のCMOS回路、PMOS回路もしくはNMOS回路で形成しても良い。また、本実施
の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要
はなく、基板上ではなく外部に形成することもできる。
とそのドレインに電気的に接続された第1の電極1516とを含む複数の画素により形成
される。なお、第1の電極1516の端部を覆って絶縁物1517が形成されている。こ
こでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物1517の材料としてポジ型の
感光性アクリルを用いた場合、絶縁物1517の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3
μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物1517として、感光性の
光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解
性となるポジ型のいずれも使用することができる。
れ形成されている。ここで、陽極として機能する第1の電極1516に用いる材料として
は、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、チタン膜、クロム膜、タン
グステン膜、Zn膜、Pt膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とす
る膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との3層構
造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好な
オーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
よって形成される。電界発光層1518には、元素周期律第4族金属錯体をその一部に用
いることとし、その他、組み合わせて用いることのできる材料としては、低分子系材料で
あっても高分子系材料であっても良い。また、電界発光層に用いる材料としては、通常、
有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本実施の形態では有機化合物から
なる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。さらに、公知の三重項材料
を用いることも可能である。
、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgAg、Mg
In、AlLi、CaF2、またはCaN)を用いればよい。なお、ここでは、上面出射
型であるので、第2の電極1519として1nm〜10nmのアルミニウム膜、Liを微
量に含むアルミニウム膜、若しくは、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜(ITO(
酸化インジウム酸化スズ合金)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸
化亜鉛(ZnO)等)との積層を用いるのが良い。
続された第1の電極1516と同一の材料で形成された配線1521と、その配線152
1に接続された陽極1522と、第2の電極1519に電界発光層1518が挟まれた構
造のモニター素子1523が形成されている。なお、このモニター素子からの発光は遮光
するように、モニター素子部1503の上面には遮光膜1525が形成されている。
より、素子基板1508、封止基板1505、およびシール材1506で囲まれた空間1
507に電界発光素子1520及びモニター素子1523が備えられた構造になっている
。なお、空間1507には、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シ
ール材1506で充填される構成も含むものとする。
料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板15
05に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass−R
einforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、マイラー
、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
ることができる。
光素子を備えた画素部と、画素部の周辺に配置された駆動回路とを、第1の基板上に有し
、画素部は第1の基板と第2の基板により挟まれている構造の表示装置において、第2の
基板の外側の面に熱発散効果の有する層を設ける構成としてもよい。
用いて説明する。なお、図15と共通するところは共通の符号を用いて説明は省略する。
る。例えば、熱伝導性の良い金属膜を設けると良い。金属膜の例として銅をスピンコート
で膜上に形成したものを用いることができる。なお、下地膜1526としては図15のパ
ネル構成で説明したように、熱発散効果の有する層の単層や、これらの層と窒化酸化珪素
及び酸化窒化珪素との積層でも良いが、図16の構成においては窒化酸化珪素及び酸化窒
化珪素の積層だけでも良い。ただし、より効果的に熱を発散させるためには、透光性の有
する窒化アルミニウム(AlN)やダイヤモンドと窒化酸化珪素及び酸化窒化珪素の積層
の積層にするのが好ましい。なお、窒化アルミニウム(AlN)には、酸素(O)が0.
1〜30atomic%含まれるようにしてもよい。つまり、窒化酸化アルミニウム(A
lNxOy)としてもよい。
としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO(インジウム
スズ酸化物)膜、インジウム亜鉛酸化物(IZO)膜などの透明導電膜を用いることがで
きる。透明性を有する透明導電膜を用いることで光を透過させることが可能な陽極を形成
することができる。
材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgAg、MgIn、AlLi、C
aF2、またはCaN)からなる金属膜を用いることができる。こうして、光を反射する
金属膜を用いることで光が透過しない陰極を形成することができる。
る。
有する基板を用いる。
いて示したが、もちろん、両面出射型構造でも構わない。
る。
され、電流制御用TFT1901のドレイン電極に接して第1の電極1902が形成され
、その上に有機化合物を含む層1903と第2の電極1904が形成されている。なお、
下地膜1905としては、熱発散効果を有する層の単層又は、この層と窒化酸化珪素及び
酸化窒化珪素との積層を用いると良い。このとき熱発散効果を有する層としては、透光性
の有する、窒化アルミニウムやダイヤモンドなどを用いることができる。なお、窒化アル
ミニウム(AlN)には、酸素(O)が0.1〜30atomic%含まれるようにして
もよい。つまり、窒化酸化アルミニウム(AlNxOy)としてもよい。
子の陰極である。つまり、第1の電極1902と第2の電極1904とで有機化合物を含
む層1903が挟まれているところが発光素子となる。
の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO(インジウムスズ酸化物)膜、イ
ンジウム亜鉛酸化物(IZO)膜などの透明導電膜を用いることができる。透明性を有す
る透明導電膜を用いることで光を透過させることが可能な陽極を形成することができる。
材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgAg、MgIn、AlLi、C
aF2、またはCaN)からなる金属薄膜と、透明導電膜(ITO(インジウムスズ酸化
物)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)との
積層を用いるのが良い。こうして薄い金属薄膜と、透明性を有する透明導電膜を用いるこ
とで光を透過させることが可能な陰極を形成することができる。
る。つまり、図15の表示装置のパネルに適用した場合には、基板1508側と封止基板
1505側に光が出射することになる。従って両面出射型構造の発光素子を表示装置に用
いる場合には基板1508および封止基板1505は、ともに光透過性を有する基板を用
いる。 また、光学フィルムを設ける場合には、基板1508および封止基板1505の
両方に光学フィルムを設ければよい。
も本発明を適用することが可能である。
TFT2001が形成され、電流制御用TFT2001のドレイン電極に接して第1の電
極2003が形成され、その上に有機化合物を含む層2004と第2の電極2005が形
成されている。なお、下地膜2002に用いる材料として、熱伝導率の高い、アルミナ(
Al2O3)、立方晶窒化ホウ素(c―BN)、窒化アルミニウム(AlN)、BeO(
ベリリア)、ダイヤモンドなどが挙げられる。これらの単層やこれらと窒化酸化珪素膜及
び酸化窒化珪素膜との積層を用いることができる。なお、窒化アルミニウム(AlN)に
は、酸素(O)が0.1〜30atomic%含まれるようにしてもよい。つまり、窒化
酸化アルミニウム(AlNxOy)としてもよい。
子の陰極である。つまり、第1の電極2003と第2の電極2005とで有機化合物を含
む層2004が挟まれているところが発光素子となる。図20の構成では白色光を発光す
る。そして、発光素子の上部に赤色のカラーフィルター2006R、緑色のカラーフィル
ター2006G、青色のカラーフィルター2006Bを設けられており、フルカラー表示
を行うことができる。また、これらのカラーフィルターを隔離するブラックマトリクス(
BMともいう)2007が設けられている。
素子も同様の材料で形成することで、素子特性をそろえることができるため補償機能の精
度をより高めることができる。
図17(A)は、表示装置を示す上面図、図17(B)は図17(A)をB−B’−B”
で切断した断面図である。点線で示したように表示装置は駆動回路部(カラム信号線駆動
回路)1701、画素部1702、モニター素子部1703、駆動回路部(ロウ信号線駆
動回路)1704を有する。また、封止基板1705とシール材1706で囲まれた内側
は、空間1707になっている。
入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブル
プリントサーキット)1710からビデオ信号、クロック信号、スタート信号等を受け取
る。また、FPC上にはICチップ(半導体集積回路)1711がCOG(Chip O
n Glass)で接続されている。なお、ICチップをTAB(Tape Auto
Bonding)やプリント基板を用いて接続してもよい。
熱発散効果を有する下地膜1721が形成されている。例えば、下地膜としてAlN(窒
化アルミ)の単層、AlN、SiNO(窒化酸化珪素)、SiON(酸化窒化珪素)との
積層などを用いるとよい。AlNは高い熱伝導性を有し、面内温度の均熱性が良く、放熱
特性に優れた絶縁体であるからである。
る。そして、カラム信号線駆動回路1701及びロウ信号線駆動回路1704はICチッ
プ上に形成されCOG(Chip On Glass)で第1の基板1708に接続され
ている。
号線が形成されている。カラム信号線の下層1712は反射性を有する金属膜であり、上
層1713は透明な酸化物導電膜である。上層1713は仕事関数の高い導電膜を用いる
ことが好ましく、インジウム錫酸化物(ITO)の他、例えば、Si元素を含むインジウ
ム錫酸化物(ITSO)や酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合した
IZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電材料、もしくはこれらを
組み合わせた化合物を含む膜を用いることができる。中でもITSOは、ベークを行って
もITOのように結晶化せず、アモルファス状態のままである。従って、ITSOは、I
TOよりも平坦性が高く、有機化合物を含む層が薄くとも陰極とのショートが生じにくく
、発光素子の陽極として適している。
Al(C+Ni)膜(炭素及びニッケル(1〜20wt%)を含むアルミニウム合金膜)
は、通電、或いは熱処理後もITOやITSOとのコンタクト抵抗値に大きな変動がない
材料であり、好ましい。
着色層(封止基板側に設けられる)との境界、或いは隙間と重なるブラックマトリクス(
BM)の役目を果たしている。黒い隔壁で囲まれた領域が発光領域と対応して同一面積に
なっている。
層)、HTL(ホール輸送層)、EML(発光層)、ETL(電子輸送層)、EIL(電
子注入層)の順に積層されている。なお、有機化合物を含む層は、積層構造以外に単層構
造、又は混合構造をとることができる。
。こうして、カラム信号線とロウ信号線により有機化合物を含む層1714が挟まれた領
域に発光素子1716及びモニター素子1717が形成される。ロウ信号線(陰極)17
15は、ITOや、Si元素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)や、酸化インジウム
に2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したIZOなどの透明導電膜を用いる。本実施
の形態の構成では、矢印に示すように発光が封止基板1705を通過する上面出射型の表
示装置の例であるのでロウ信号線1715は透明であることが重要である。なお、隣り合
うロウ信号線同士を絶縁化するための隔壁1719はフォトリソグラフィー法に従い、未
露光部分がパターンとしてポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチン
グされるように露光量または現像時間を調節すことによって形成する。
を覆う透明な保護膜を設けてもよい。透明な保護膜としては、PCVD法による緻密な無
機絶縁膜(SiN、SiNO膜など)、スパッタ法による緻密な無機絶縁膜(SiN、S
iNO膜など)、炭素を主成分とする薄膜(DLC膜、CN膜、アモルファスカーボン膜
)、金属酸化物膜(WO2、CaF2、Al2O3など)などを用いることが好ましい。透明
とは、可視光の透過率が80〜100%であることを指す。
からの発光が外部に漏れないようにしている。
され、囲まれた空間1707を密閉なものとしている。
脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)
、PVB(ポリビニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を用いるこ
とが可能である。また、シール材はフィラー(棒状またはファイバー状のスペーサ)や球
状のスペーサを添加したものであっても良い。
ク基板としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、PES(ポリ
エチレンサルファイル)、PC(ポリカーボネート)、PET(ポリエチレンテレフタレ
ート)もしくはPEN(ポリエチレンナフタレート)を板状もしくはフィルム状にして用
いることができる。
するFPC(フレキシブルプリントサーキット)1710を貼り合わせる。端子電極は、
反射性を有する金属膜と、透明な酸化物導電膜との積層で構成しているが、特に限定され
ない。
プ1711を異方導電性材料により電気的に接続している。また、カラー表示に対応した
画素部を形成するためには、XGAクラスでカラム信号線の本数が3072本でありロウ
信号線が768本必要となる。このような数で形成されたカラム信号線及びロウ信号線は
画素部の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、ICの出力端子のピッチに合わ
せて集める。
によってコントラストが向上されている。
いて説明する。なお、図17と共通するところは共通の符号を用いて説明は省略する。
る。例えば、熱伝導性の良い金属膜を設けると良い。金属膜の例として銅をスピンコート
で膜状に形成したものを用いることができる。なお、下地膜1721としては、熱発散効
果を有する層の単層又は、この層と窒化酸化珪素及び酸化窒化珪素との積層を用いると良
い。このとき熱発散効果を有する層としては、透光性の有する、窒化アルミニウムやダイ
ヤモンドなどを用いることができる。なお、窒化アルミニウム(AlN)には、酸素(O
)が0.1〜30atomic%含まれるようにしてもよい。つまり、窒化酸化アルミニ
ウム(AlNxOy)としてもよい。
有機化合物を含む層1714と、反射性を有する導電膜からなるロウ信号線1715とで
構成している。また、隔壁1718は透光性を有する材料で構成されている。
る方向に取り出される。従って、封止基板1705は特に光透過性を有する必要はなく、
金属板でもよい。また、発光素子の信頼性を向上させるために膜厚の厚い保護膜を形成し
ても光の取り出し効率が低下しないので好ましい。
ばよい。
たがもちろん両面出射型構造でもでも構わない。
2と、有機化合物を含む層2104と、透明な酸化物導電膜からなるロウ信号線2105
とで構成している。また、隔壁2103は遮光性を有する材料で構成されている。また、
発光素子は下地膜2107を介して第1の基板2101上に形成されている。なお、下地
膜2107には、図17のパネル構成で説明したように、熱発散効果の有する層の単層や
、これらの層と窒化酸化珪素及び酸化窒化珪素との積層を用いることができる。熱発散効
果の有する層の材料としては、透光性の有する窒化アルミニウム(AlN)やダイヤモン
ドを用いることができる。なお、窒化アルミニウム(AlN)には、酸素(O)が0.1
〜30atomic%含まれるようにしてもよい。つまり、窒化酸化アルミニウム(Al
NxOy)としてもよい。
る方向と、第2の基板2106を通過する方向との両方で取り出される。従って、第1の
基板2101および第2の基板2106は、ともに光透過性を有する基板を用いる。
の両方に光学フィルムを設ければよい。
お、図22は、白色の発光素子とカラーフィルターを用いてフルカラー表示を実現する。
2202を形成する。本構成では、第1の電極2202上に開口部を有する隔壁2203
が設けられ、その上にスペーサ2206、及びスペーサ2206上の幅の大きいオーバー
ハング体2207で構成される隔壁を形成する。なお、下地膜2210に用いる材料とし
て、熱伝導率の高い、アルミナ(Al2O3)、立方晶窒化ホウ素(c―BN)、窒化ア
ルミニウム(AlN)、BeO(ベリリア)、ダイヤモンドなどが挙げられる。これらの
単層やこれらと窒化酸化珪素膜及び酸化窒化珪素膜との積層を用いることができる。なお
、窒化アルミニウム(AlN)には、酸素(O)が0.1〜30atomic%含まれる
ようにしてもよい。つまり、窒化酸化アルミニウム(AlNxOy)としてもよい。
、レジストなどの感光性樹脂膜を用いる。ポリイミドなどの有機樹脂膜を成膜して、分離
したい電極の間にレジストなどの感光性樹脂膜のパターンを残す。そして、露出した有機
樹脂膜をエッチングする。このエッチングする際に感光性樹脂のパターンの下方にアンダ
ーカットを発生させるようにエッチング条件を調節する。これらの工程によりオーバーハ
ング構造を持つ素子分離体構造、即ち隔壁が形成できる。
体2207を遮光性を有する材料で構成し、コントラストを向上させる。
機化合物を含む層2204および第2の電極2205を形成することができる。
ドープした緑色発光層と、TPDにルブレンをドープした黄色発光層とを積層したものを
用いて2層発光を用いた白色発光素子とする。本構成においては、発光色ごとに塗り分け
る工程を省略できるため、パッシブマトリクス型発光装置の作製時間を短縮することがで
きる。
8R、2208G、2208Bのみからなるカラーフィルタを第2の基板2209に設け
ている。また、これらのカラーフィルターを隔離するブラックマトリクス(BMともいう
)2211が設けられている。
素子も同様の材料で形成することで、素子特性をそろえることができるため補償機能の精
度をより高めることができる。
本実施の形態では、本発明のアクティブ型表示装置の画素構成に適用することができる画
素構成について説明する。
電圧駆動型を適用した他の画素構成を用いることができる。つまり、発光素子の駆動トラ
ンジスタとして、線形領域で動作するトランジスタを用いている画素構成を有する表示装
置に本発明を適用することができる。
いて説明する。スイッチング用トランジスタ2501と、容量素子2502と、駆動トラ
ンジスタ2503と、発光素子2504と、ゲート信号線2505と、ソース信号線25
06と、電源線2507とを有する。スイッチング用トランジスタ2501のゲート端子
はゲート信号線2505に接続されている。スイッチング用トランジスタ2501のソー
ス端子はソース信号線2506に接続され、ドレイン端子は駆動トランジスタ2503の
ゲート端子に接続されている。また、容量素子2502の一方の端子も駆動トランジスタ
2503のゲート端子に接続され、他方の端子は電源線2507に接続されている。駆動
トランジスタ2503のソース端子も電源線2507に接続され、ドレイン端子が発光素
子2504の陽極に接続されている。そして、ゲート信号線2505により入力される信
号によってスイッチング用トランジスタ2501がオン状態になると、ソース信号線25
06よりデジタルの映像信号が駆動トランジスタ2503のゲート端子に入力される。入
力されたデジタルの映像信号の電圧は容量素子2502において保持される。この入力さ
れたデジタルの映像信号によって、駆動トランジスタ2503のオンオフが選択され、電
源線2507により設定される電位を発光素子2504の陽極に設定するかどうかを制御
する。本発明により電源線2507の電位を設定することで、温度及び経時変化に起因し
て変動する発光素子2504の電流値の補正をすることができる。また、安定した電圧供
給源を提供することができる。
できる。図25(B)の構成は図25(A)の構成に消去用トランジスタ2508と、消
去用信号線2509を追加したものに相当する。よって図25(A)と共通のところは共
通の符号を用いている。この構成においては、消去用信号線2509に消去信号が入力さ
れ、消去用トランジスタ2508がオンすると容量素子2502に保持された電荷が放電
され、駆動トランジスタ2503がオフ状態となり、発光素子2504を非発光とするこ
とができる。この構成においても、本発明により電源線2507の電位を設定することで
、温度及び経時変化に起因して変動する発光素子2504の電流値の補正をすることがで
きる。また、安定した電圧供給源を提供することができる。
変更したり、新たなトランジスタを追加した画素構成においても本発明を適用することが
できる。
本発明は様々な電子機器に適用することができる。具体的には電子機器の表示部に適用す
ることができる。そのような電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル
型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装
置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末
(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等)、記録媒体を備え
た画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)
等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げら
れる。
03、スピーカー部26004、ビデオ入力端子26005等を含む。本発明を表示部2
6003に用いたディスプレイは、温度変化に起因する輝度変化を抑制し、見かけ上の輝
度劣化を低減することができる。なお、ディスプレイは、パーソナルコンピュータ用、T
V放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
操作キー26104、外部接続ポート26105、シャッター26106等を含む。本発
明を表示部26102に用いたカメラは温度変化に起因する輝度変化を抑制し、見かけ上
の輝度劣化を低減することができる。
03、キーボード26204、外部接続ポート26205、ポインティングマウス262
06等を含む。本発明を表示部26203に用いたコンピュータは温度変化に起因する輝
度変化を抑制し、見かけ上の輝度劣化を低減することができる。
イッチ26303、操作キー26304、赤外線ポート26305等を含む。本発明を表
示部26302に用いたモバイルコンピュータは温度変化に起因する輝度変化を抑制し、
見かけ上の輝度劣化を低減することができる。
あり、本体26401、筐体26402、表示部A26403、表示部B26404、記
録媒体(DVD等)読み込み部26405、操作キー26406、スピーカー部2640
7等を含む。表示部A26403は主として画像情報を表示し、表示部B26404は主
として文字情報を表示することができる。本発明を表示部A26403や表示部B264
04に用いた画像再生装置は温度変化に起因する輝度変化を抑制し、見かけ上の輝度劣化
を低減することができる。
アーム部26503を含む。本発明を表示部26502に用いたゴーグル型ディスプレイ
は温度変化に起因する輝度変化を抑制し、見かけ上の輝度劣化を低減することができる。
03、外部接続ポート26604、リモコン受信部26605、受像部26606、バッ
テリー26607、音声入力部26608、操作キー26609、接眼部26610等を
含む。本発明を表示部26602に用いたビデオカメラは温度変化に起因する輝度変化を
抑制し、見かけ上の輝度劣化を低減することができる。
3、音声入力部26704、音声出力部26705、操作キー26706、外部接続ポー
ト26707、アンテナ26708等を含む。本発明を表示部26703に用いた携帯電
話は温度変化に起因する輝度変化を抑制し、見かけ上の輝度劣化を低減することができる
。
Claims (2)
- 電流供給線と、
複数のゲート信号線と、複数のソース信号線と、
前記複数のゲート信号線および前記複数のソース信号線によりマトリクス状に形成された発光素子を有する複数の画素と、
前記複数のゲート信号線の一毎に形成されたモニター素子、ボルテージフォロワ回路、容量素子、第1のトランジスタ、第2のトランジスタを有する発光装置において、
前記第1及び前記第2のトランジスタのゲートは、前記複数のゲート信号線の一に電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記電流供給線に電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子に電気的に接続され、かつ、前記容量素子の第1の端子に電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記電流供給線に電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記モニター素子の第1の電極に電気的に接続され、
前記容量の第2の端子は、前記モニター素子の第2の電極に電気的に接続され、
前記ボルテージフォロワ回路の出力端子は、前記ボルテージフォロワ回路の反転入力端子に電気的に接続され、かつ、前記発光素子に電流を供給する配線に電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項1に記載の発光装置の駆動方法であって、
前記複数のゲート信号線の一に信号が入力され、ゲート選択期間になったとき、前記複数の画素の一行が選択され、前記第1及び前記第2のトランジスタがオンし、
前記電流供給線からの電流が前記モニター素子に流れ、前記モニター素子に発生する電圧分の電荷が前記容量素子に蓄積され、前記ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子に前記モニター素子の前記第1の電極の電位が入力され、
前記複数のゲート信号線の一が非選択期間になったとき、前記第1及び前記第2のトランジスタがオフし、
前記モニター素子に発生する電圧を前記容量素子が保持し、前記ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子には前記モニター素子の前記第1の電極の電位と概略同電位が設定されることを特徴とする発光装置の駆動方法。
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