JP3711760B2 - Self-luminous display device - Google Patents

Self-luminous display device Download PDF

Info

Publication number
JP3711760B2
JP3711760B2 JP25877298A JP25877298A JP3711760B2 JP 3711760 B2 JP3711760 B2 JP 3711760B2 JP 25877298 A JP25877298 A JP 25877298A JP 25877298 A JP25877298 A JP 25877298A JP 3711760 B2 JP3711760 B2 JP 3711760B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
self
display device
pixel
light
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25877298A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000089691A (en
Inventor
雅治 塩谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP25877298A priority Critical patent/JP3711760B2/en
Publication of JP2000089691A publication Critical patent/JP2000089691A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3711760B2 publication Critical patent/JP3711760B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブ素子により駆動される自発光素子を備えた自発光表示装置に係り、特に低消費電力で表示が可能な自発光表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自発光素子を用いた表示装置としては、エレクトロルミネッセンス(以下、ELと称する)素子を用いたもの、特に有機EL素子を用いたEL表示装置が知られている。
上記有機EL素子は、幅広い電流密度領域に渡り、量子効率がほぼ一定となる特徴を有する。これは、有機EL素子の経時変化(高抵抗化・ダークスポット増加)および環境温度に関わらず、ほぼ安定している。この特徴を生かして、定電流駆動を実施することで、均一かつ高精度の輝度制御を行うことができる事が知られており、画像表示等の高精度表示においては、この方法を採ることが望ましい。
【0003】
図13は、アクティブ駆動型の有機EL表示装置の一つの画素を示す回路の一例である。
図13に示される有機EL表示装置の一画素においては、ゲートライン(選択ライン1)にゲート電極が接続され、ドレインライン(データライン2)にドレイン電極が接続された選択トランジスタ3(FET型のTFT)と、該選択トランジスタ3のソース電極にゲート電極を接続され、ドレイン電極にEL用電源が接続され、ソース電極にEL素子4の陽極が接続された駆動トランジスタ5(FET型のTFT)とが設けられている。そして、上記一画素には、上述のように陽極が駆動トランジスタ5に接続され、陰極が接地されたEL素子4が設けられている。
【0004】
そして、このような有機EL表示装置においては、選択ライン1に電圧が印加されて、一列の画素が選択され、この一列の画素のうちの発光させるべき画素のデータライン2に電圧が印加される。これにより発光させるべき画素においては、選択トランジスタ3のドレイン電極にデータライン2から電圧が印加されるとともに、選択トランジスタ3のゲート電極に選択ライン1から電圧が印加されることにより、選択トランジスタ3のソース電極から駆動トランジスタ5のゲート電極に電圧が印加されることになる。
【0005】
そして、駆動トランジスタ5のドレイン電極にはEL用電源が常時接続された状態となっているので、駆動トランジスタ5のゲート電極に選択トランジスタ3のソース電極から閾値以上の電圧が印加されることにより、駆動トランジスタ5のソース電極からEL素子4に電流が流れ、EL素子4が発光することになる。また、選択トランジスタ3と駆動トランジスタ5との間には、図示しない付加容量があり、選択ライン1及びデータライン2からの電圧の印加が無くなり、選択トランジスタ3のソース電極から駆動トランジスタ5のゲート電極への電圧の印加が終わった後にも、上記付加容量により所定の時間、駆動トランジスタ5のゲート電極に閾値以上の電圧が印加され、EL素子4に電流が流されることになる。これにより、各画素が順次スキャンされてEL素子4が発光した後に、すぐにEL素子4の発光が終わってしまうことがなく、各画素にEL素子を発光させるデータを順次スキャンしながら入力するほぼ1フレーム分の間、各画素のEL素子4を発光させておくことが可能となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、TFT(thin film transistor)等のアクティブ素子を用いて各画素毎の有機EL素子を駆動しようとした場合には、例えば、トランジスタにより電流制限をかけるため、電力損失が生じ、消費電力が大きくなる。
例えば、上述のような図13に示す回路においては、以下のように多くの電力がトランジスタで消費されることになる。
【0007】
例えば、図13に示すような回路において、EL素子4の所定輝度を発光するための駆動条件を電圧7[V]と、電流iとし、駆動トランジスタ5が図14に示されるような特性を有するものとする。なお、駆動トランジスタ5は、例えば、図14に示すような特性を有するものとした場合に、EL素子4を駆動するための所望のドレイン電流iを確保して定電流特性を得るためには、ゲート電圧Vg=20[V]が必要となり、このときの定電流領域は、ソース・ドレイン間の電圧であるドレイン電圧Vdが10[V]以上の場合となる。
すなわち、駆動トランジスタ5となるTFTのドレイン−ソース間において、最低10[V]の電位損失が必要となる。
【0008】
以上のことから、駆動トランジスタ5における損失電力は、電流iが流れるとともに電位損失が10[V]以上であることから約10iとなる。
また、EL素子4においては、7iの電力が消費されることになる。
そして、選択トランジスタ3が駆動トランジスタ5のゲート電極に電圧を印加するだけで、ほとんど電流が流れないものとして、選択トランジスタ3における損失電力を無視すると、全消費電力は、10i+7iとなる。
そして、全消費電力における駆動トランジスタ5の損失電力の割合は、10i/17i=10/17、すなわち58.8%にも及ぶことになる。
従って、低消費電力を実現するためにTFT駆動を採用するものとしても、このままでは、駆動トランジスタによる損失電力が大きく十分な効果を得ることができない。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アクティブ素子による損失電力を低減することにより、低消費電力で画像表示が可能な自発光表示装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の自発光表示装置は、各画素毎にアクティブ素子を備え、該アクティブ素子により自発光素子を駆動する自発光表示装置において、一画素に自発光素子が複数個備えられており、前記自発光素子は、それぞれ、有機EL層と、前記有機EL層の下で前記有機EL層と接続される第1電極と、前記有機EL層の上で前記有機EL層と接続される第2電極と、を有し、複数の自発光素子のうちのある自発光素子の第1電極は、当該自発光素子の有機EL層と重ならない部分で、当該自発光素子に隣接する自発光素子の第2電極と重なって互いに接続されていることによってこれら複数個の自発光素子が電気的に直列に上記アクティブ素子に接続されていることを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、自発光素子が電流を流すことにより発光するものである場合に、一画素に複数個の自発光素子を備えることにより、各自発光素子に流れる電流の値を低くしても、一個の自発光素子に高い値の電流を流した場合と同様の輝度を得ることができる。これにより、複数個の自発光素子を電気的に直列にアクティブ素子に接続するものとした場合には、複数個の自然発光素子を合わせた輝度レベルと同じ輝度レベルの一個の自然発光素子をアクティブ素子に接続した場合に比較して、アクティブ素子を流れる電流の値を低くすることができるので、アクティブ素子における損失電力を低減することができる。従って、上述のような構成とすることにより、アクティブ素子における損失電力を低減して自発光表示装置全体の消費電力の低減を図ることができる。
【0012】
なお、上記自発光素子とは、基本的に有機EL素子であるが、アクティブ素子により流れる電流を制御することで発光を制御することができる自発光素子であれば、有機EL素子以外であっても良い。
また、上記アクティブ素子は、例えば、TFTであるが、上記有機EL素子は、電流が流れている間だけ発光し、アクティブ素子は基本的に外部からデータとなる信号が入力された間だけ電流を出力するので、例えば、上記従来例において選択トランジスタと駆動トランジスタと付加容量とを用いたように、データ信号が入力され終わった後も僅かな時間だけ、EL素子に電流が流れるようになった機構を有する必要がある。
また、アクティブ素子として、入力されたデータ信号を記憶するメモリ性を有するダブルゲートメモリ薄膜トランジスタ(以後、DGメモリTFTと称する)のような素子を用いた場合には、記憶されたデータに基づいて1フレーム分の時間の間に多数回、EL素子を光らせるようにして、1フレーム分の間ほぼ連続した表示を行うものとしても良い。
【0013】
本発明の請求項2記載の自発光表示装置は、請求項1記載の自発光表示装置において、上記自発光素子のカソードが上記アクティブ素子に接続されていることを特徴とする。
上記構成によれば、自発光素子のカソードがアクティブ素子に接続され、自発光素子のアノードが、例えば、自発光素子用の電源に接続されることになるとともに、アクティブ素子の端子の一つが接地されることになる。
この際には、アクティブ素子をオンオフする信号の電位が、直接グランドレベルに対して定まるので、コントロール性、応答速度に優れる利点がある。
例えば、自発光素子に接続されるアクティブ素子をトランジスタ(駆動トランジスタ)とした場合に、トランジスタの例えば、ソース(もしくはドレイン)に、自発光素子のカソードを接続し、ドレイン(もしくはソース)を接地した場合に、トランジスタのゲート電位が、直接グランドレベルに対して定まるので、コントロール性・応答速度に優れる利点がある。
【0014】
本発明の請求項3記載の自発光表示装置は、請求項1または2記載の自発光表示装置において、上記アクティブ素子が、メモリ性を有するトランジスタとされていることを特徴とする。
上記構成によれば、メモリ性を有するトランジスタを用いることにより、例えば、一回、自発光素子を発光させるか否かを示すデータの信号が書き込まれたメモリ性を有するトランジスタにおいて、各画素のアクティブ素子に順次データを出力する間に、発光を示すデータを記憶したアクティブ素子に接続された発光素子を多数回発光させるようにすることができる。
【0015】
すなわち、二個のトランジスタと付加容量とを用いた場合には、発光すべき各画素の自発光素子が、ほぼ1フレーム分の時間の間、発光することにより、連続して画像を表示した状態に見せることを可能としているが、上述のメモリ性を有するトランジスタを用いた場合には、各画素にデータを入力していく際に、既に入力されたデータに基づいて、発光すべき画素の自発光素子が1フレーム分の間、多数回発光することになり、短時間の間に多数回発光させることで、発光すべき画素が連続して発光した状態に見せることが可能となるとともに、これにより連続して画像を表示した状態に見せることができる。
そして、このようにすれば、各画素において、それぞれ一個のアクティブ素子により、自発光素子を制御することができるので、従来のように各画素において二つのトランジスタを用いた場合よりも、自発光表示装置の構成を簡略化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の第一例の自発光表示装置を図面を参照して説明する。
図1は第一例の自発光表示装置の一画素の構成を説明するための回路図であり、図2は上記一画素のEL素子のカソード及びキャパシタ電極10aを除いた平面構造を示すものであり、図3は上記一画素の平面構造を示すものであり、図4は従来例と第一例とでの駆動トランジスタにおける電位損失の違いを示すグラフであり、図5は従来例と第一例とでのEL素子の電流特性の違いを示すグラフである。
【0017】
なお、第一例の自発光表示装置は、本発明を有機EL表示装置に応用したものであり、図1〜3に示されるような画素がマトリクス状に多数整列された状態で配設されることにより表示装置の表示部分が構成されるものである。そして、表示装置の表示部分の各画素のアクティブ素子に信号を出力するためのドライバや電源等が接続されることにより画像が表示可能なものであり、単色発光表示、多色発光カラー表示が可能な画像表示装置とすることができる。
【0018】
図1に示すように、第一例の自発光表示装置の一画素においては、従来と同様に、選択ライン1にゲート電極が接続され、データライン2にドレイン電極が接続された選択トランジスタ3と、該選択トランジスタ3のソース電極にゲート電極を接続され、ドレイン電極にEL用電源が接続された駆動トランジスタ5とを備えている。選択トランジスタ3のソース電極と駆動トランジスタ5のゲート電極との間には付加容量10が介在されている。
【0019】
そして、第一例においては、駆動トランジスタ5のソース電極に第一EL素子11と、第二EL素子12と、第三EL素子13とが直列に接続されている。
そして、図2及び図3の一画素の平面構造を参照して、一画素の構造をより具体的に説明すると、例えば、画素の横の各行毎に選択ライン1が左右に延在して配置され、画素の縦の各列毎にデータライン2が前後に延在して配置されている。また、画素の縦の列毎にEL用の電源に接続されたEL電源ライン14が前後に延在して配置され、画素の横の行毎に接地されたGNDライン15が左右に延在して配置されている。
【0020】
そして、上述のように選択トランジスタ3のドレイン電極がデータライン2に接続され、選択トランジスタ3のゲート電極が選択ライン1に接続されている。また、選択トランジスタ3のソース電極は、接続ライン16を介して駆動トランジスタ5に接続されている。
また、駆動トランジスタ5は、上述のように、そのゲート電極が接続ライン16を介して選択トランジスタ3のソース電極に接続されるとともに、そのドレイン電極がEL電源ライン14に接続されている。
そして、駆動トランジスタ5のソース電極に、第一EL素子11のアノード11aが接続され、第二EL素子12のアノード12aが第一EL素子11のカソード11bに接続され、第三EL素子13のアノード13aが第二EL素子12のカソード12bに接続され、第三EL素子13のカソード13bがGNDライン15に接続されている。
【0021】
また、上記各部材は、図示しないガラス基板上に設けられるとともに、ガラス基板上には、第一〜第三EL素子11、12、13の発光部11c、12c、13cを除く部分に、例えば、酸化クロム等からなる反射防止膜としてのブラックマスク21が形成されている。そして、ブラックマスク21には、EL素子の発光部11c、12c、13cに対応する部分に開口部が形成されている。
【0022】
また、第一〜第三EL素子11、12、13のアノード11a、12a、13aと、カソード11b、12b、13bとの間には、基本的に層間絶縁膜が形成されるとともに、層間絶縁膜には、第一〜第三EL素子11、12、13の発光部11c、12c、13cの部分に開口部が設けられるとともに、第二EL素子12のアノード12aと第一EL素子11のカソード11bとが接続され部分と、第三EL素子13のアノード13aと第二EL素子12のカソード12bとが接続される部分にコンタクトホールとしての開口部が形成されている。
【0023】
また、上記層間絶縁膜が第一〜第三EL素子11、12、13の発光部11c、12c、13cの周縁部に重なって発光部11c、12c、13cを囲んだ状態となっており、層間絶縁膜により発光部11c、12c、13cの実際に表示に寄与して発光する発光領域の範囲が規制された状態となっている。
上記選択トランジスタ3及び駆動トランジスタ5は、周知のFET型のTFTである。
【0024】
また、第一〜第三EL素子11、12、13は、周知の有機EL層を有するものであり、例えば、ITOからなる透明なアノード11a、12a、13aと、仕事関数の低い金属等の元素からなるカソード11b、12b、13bと、これらの間にそれぞれ挟まれた発光部11c、12c、13cとからなり、該発光部11c、12c、13cは、周知の有機EL層として、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等からなるものである。
【0025】
また、各画素の第一〜第三EL素子11、12、13の発光部11c、12c、13c(発光領域)は、基本的に、従来のEL表示装置において、一画素に一つのEL素子を設けた際のEL素子の発光部(発光領域)における輝度と同様の輝度を出せるように、従来のEL表示装置と第一例の自発光表示装置とが略同様の規格のものであると仮定した場合に、従来の一画素に一つ設けられたEL素子の発光部の面積と、第一例の第一〜第三EL素子11、12、13の三つの発光部11c、12c、13cを合わせた面積とが略同じになるようになっている。すなわち、第一〜第三EL素子の発光部11c、12c、13cは、一つの画素に必要な輝度の一つの発光部を三つに分割した状態となっている。なお、これは本発明の一例としてであり、本発明は、基本的に一画素に複数のEL素子が配置され、各EL素子がアクティブ素子に直列に繋がれていれば良く、従来より各画素の輝度を高くするものとしても良い。
【0026】
また、第一〜第三EL素子11、12、13の発光部11c、12c、13cは、縦一列に互いに離間して配置された状態とされるとともに、上下の画素の列において、各画素間に渡って発光部11c、12c、13cが互いに等間隔に配置されるようになっている。また、自発光表示装置は、ここではカラー表示を行うものであり、RGBの三原色の表示を行うための三種類の画素を備え、かつ、同じ色の画素が縦一列又は横一行に配置されるとともに、各縦の列又は横一行がRGBの各色を繰り返すように配置されている。
また、上述のように各発光部11c、12c、13cの周囲は、ブラックマスクが配置された状態となっており、ブラックマスクにより黒を表現する(黒レベルを確保する)ようになっている。
【0027】
また、上記選択トランジスタ3のソース電極と駆動トランジスタ5のゲート電極との間には、図3に示すように、付加容量10が設けられている。なお、付加容量10は、EL電源ライン14に沿った接続ライン16とその上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられたキャパシタ電極10aと、から構成されている。キャパシタ電極10aは、ゲート絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介してGNDライン15の引き出し線部15aに接続されている。なお、付加容量10は、上述のものに限られるものではなく、どのような形でも静電容量を有し、選択ライン1もしくはデータライン2の電圧がしきい値未満となった後も所定の間、駆動トランジスタ5のゲート電極に印加する電圧を保持できるものならば良い。
【0028】
そして、以上のように一つの画素における一つのEL素子を三つに分割した状態に第一〜第三EL素子11、12、13を設け、これら第一〜第三EL素子11、12、13を直列に駆動トランジスタ5に接続した場合には、以下のような作用効果を得ることができる。
まず、上述のように第一例の第一〜第三EL素子11、12、13が、従来例のEL表示装置のEL素子一つを三つに分割した状態の構成を有するものとした場合に、第一〜第三EL素子11、12、13の駆動電圧は、上述した従来の場合と同じ7[V]となる。そして、これら第一〜第三EL素子11、12、13を直列に接続した場合に、合計21[V]の駆動電圧が必要となる。
【0029】
一方、有機EL素子は電子と正孔の再結合に起因して発光するため、一般に有機EL素子の発光輝度は流れる電流にほぼ比例する。ここで第一〜第三EL素子11、12、13を駆動するのに必要な電流は、それぞれの素子において、従来例のEL素子が所定輝度で発光するのに必要な電流をiとした場合に、その三分の一のi/3で良い事になる。これは、上述のように、従来のEL素子(発光部)の面積と第一例の第一〜第三EL素子11、12、13(発光部11c、12c、13c)を合わせた面積とがほぼ同じ、すなわち、従来のEL素子(発光部)の面積に対する第一例の第一〜第三EL素子11、12、13(発光部11c、12c、13c)の面積をそれぞれ1/3と設定しているため、第一〜第三EL素子11、12、13の各発光領域の単位面積あたりに流れる電流が従来のそれと等しいからである。
【0030】
さらに、駆動トランジスタ5の電流−電圧特性を図4に示すようなものと設定した場合に、従来、駆動トランジスタ5から一つのEL素子に流すための電流iを確保して定電流特性を得るためには、ゲート電圧がVg=20[V]必要であり、また、この時の定電流領域は、Vdが10[V]以上であり、駆動トランジスタ5において最低10[V]の電位損失が必要であった。それに対して、第一例においては、駆動トランジスタ5から三つのEL素子11、12、13に流すための電流i/3を確保して定電流特性を得るためには、ゲート電圧がVg=11.5[V]必要であり、また、この時の定電流領域は、Vdが5[V]以上であり、駆動トランジスタ5において最低5[V]の電位損失が必要となる。
すなわち、従来、駆動トランジスタ5における電位損失が10[V]であったものを第一例においては5[V]に減少させることができる。
【0031】
従って、駆動トランジスタ5における損失電力は、(5/3)i=約1.67iとなり、従来の10iに比較して約1/6に軽減できることになる。
また、全消費電力中における駆動トランジスタ5の損失電力の割合は、以下のようになる。
選択トランジスタ3が駆動トランジスタ5のゲート電極に電圧を印加するだけで、他の素子と比べ電流があまり流れないので、選択トランジスタ3における損失電力を無視すると、EL素子の一画素での全消費電力は、三つのEL素子11、12、13の消費電力と、駆動トランジスタ5の損失電力と和となる。
【0032】
従って、全消費電力中における駆動トランジスタ5の損失電力の割合は、駆動トランジスタ5における損失電力(5/3)iを駆動トランジスタの損失電力(5/3)iと三つのEL素子11、12、13における消費電力7[V]×(i/3)[A]×3との和で割った値、すなわち、((5×(i/3))/((5+21)/(i/3))=約19%となる。
以上により、自発光表示装置の各画素の三つの第一〜第三EL素子11、12、13が合わせて従来の一つの画素に一つだけ設けられたEL素子と同様の輝度で発光するものとした場合に、駆動トランジスタ5における損失電力を大幅に削減し、自発光表示装置における消費電力の低減を図ることができる。また、従来に比較して、各画素の輝度を高めるものとしても、消費電力の増加を防止することができる。
【0033】
また、第一例の自発光表示装置においては、ブラックマスクにより黒を表現する(黒レベルを確保する)ようになっているので、黒を表現するために、自発光表示装置の自発光素子の前に光を吸収するフィルタ(偏光フィルタ等を含む)配置した場合のように、フィルタに自発光素子の光の一部が吸収されてしまうようなことがなく、自発光素子の発光をフィルタに吸収されることなく、表示光として用いることができるので、所望の輝度を得るために必要な消費電力をフィルタを用いた場合に比較して低くすることができる。
【0034】
また、ブラックマスクを用いた場合には、画素のピッチが有る程度長く、かつ、画素全体の面積中におけるブラックマスクを除いた発光する発光領域(EL素子部分)の面積の割合が小さいと、互いに隣り合う発光領域間の間のブラックマスクの幅が広くなり、この幅が人間の目で認知可能なものとなり、例えば、各色の発光部を発光させて白を表示させた場合に、白黒の縞模様が見えるような状態になる可能性がある。
【0035】
しかし、上述のように一画素中における発光部となるEL素子を複数にするとともに、互いに離間して配置するようにすれば、ブラックマスク中に複数の発光領域が離間して配置されることにより、ブラックマスクの幅が狭くなり、人間に認知できない幅とすることが可能となる。
従って、ブラックマスクを用いるものとしても、ブラックマスクによる縞模様や格子模様の出現を避けることが可能となり、低消費電力で高品位な表示を可能とすることができる。
【0036】
また、上述のように、画素に一つだけ設けられた従来のEL素子をほぼ三分割したのとほぼ同様のEL素子を三つ設け、これを直列に接続した場合には、EL素子における静電容量成分Celが以下のように大幅に減少することになる。
まず、従来、画素に一つだけEL素子を設けた場合のEL素子の静電容量をC1とし、第一例の三つのEL素子の静電容量を合わせた合成容量をC3とし、第一例の三つのEL素子のうちの一個のEL素子の静電容量をC2とする。
【0037】
そして、EL素子1個当たりの静電容量C2は、従来のEL素子を三分割したのと同様の構成、すなわち、EL素子の面積を従来のほぼ1/3としているので、C2=C1/3となる。
そして、この第一例のEL素子を直列三段で合成した場合の合成容量C3は、

Figure 0003711760
となり、従来の1/9の静電容量となる。
【0038】
そして、三つのEL素子からなるEL部における蓄積電荷Q3は、EL素子一つにかけられる電圧をV(上述のように従来の一つのEL素子にかけられる電圧と同じ)とした場合に、
Figure 0003711760
となり、従来の1/3となる。
【0039】
そして、一般に、静電容量による充電/放電現象により、EL素子の発光に寄与する実行電流は減少する。
特に、立ち上がり/立ち下がりにおいて、その減少率が極めて大きくなり、結果として、EL素子の発光応答性を著しく悪化させる。
第一例においては、上述のように従来に比較して、例えば、静電容量を1/9に減少させることが可能であり、EL素子の応答特性を大きく改善できる。
【0040】
すなわち、このように静電容量を減少させた場合に、図5(A)に示す従来のEL素子においては、立ち上がり時に電流がすぐにピークに至らずになだらかに立ち上がり、立ち下がり時に電流がすぐに低下せずに尾を引いた状態となるのに対して、図5(B)に示す第一例の三段直列のEL素子においては、立ち上がり時に、電流がすぐにピークに至り、立ち下がり時もほとんど尾を引かない状態とすることができる。
従って、第一例の三段直列のEL素子においては、高速応答・正確な輝度制御が実現でき、高品位表示に有用である。
【0041】
次に、本発明の実施の形態の第二例を図面を参照して説明する。
図6は第二例の自発光表示装置の一画素の構成を説明するための回路図であり、図7は上記一画素のEL素子のカソードを除いた平面構造を示すものであり、図8は上記一画素の平面構造を示すものであり、図9は上記一画素の一部の断面構造を示すものである。
【0042】
なお、第二例の自発光表示装置は、第一例の自発光表示装置が、EL素子のアノードをアクティブ素子に接続していたの対して、EL素子のカーソードをアクティブ素子に接合したものであり、その他の点については、第一例の自発光表示装置とほぼ同様の構成を有するものである。
また、第二例の自発光表示装置において、第一例の自発光表示装置と同様の構成要素には、同一の符号を付すとともに、その説明を一部省略する。
【0043】
図6に示すように、第一例の自発光表示装置においては、第一例と同様に、選択トランジスタ3と、駆動トランジスタ5とを備えている。
そして、第二例においては、駆動トランジスタ5のソース電極が接地され、ドレイン電極に第一EL素子11と、第二EL素子12と、第三EL素子13とが直列に接続され、さらに、第一EL素子11と、第二EL素子12と、第三EL素子13とが直列にEL用電源に接続されている。
また、図7及び図8の一画素の平面構造を参照して、一画素の構造をより具体的に説明すると、例えば、第一例と同様に、選択ライン1と、データライン2と、EL電源ライン14と、GNDライン15とが配置されている。なお、第二例においては、EL電源ライン14の位置と、GNDライン15の位置とが第一例の場合と入れ替わった状態となっている。
【0044】
そして、上述のように選択トランジスタ3のドレイン電極3g(図9に図示)がデータライン2に接続され、選択トランジスタ3のゲート電極3a(図9に図示)が選択ライン1に接続されている。
また、選択トランジスタ3のソース電極3b(図9に図示)は、ゲート絶縁膜23に設けられたコンタクトホールを介して接続ライン16の一端に接続され、接続ライン16の他端は駆動トランジスタ5のゲート電極5a(図9に図示)に接続されている。
【0045】
また、駆動トランジスタ5は、上述のように、そのゲート電極5aに接続ライン16が接続されるとともに、ドレイン電極5g(図9に図示)にGNDライン15が接続されている。そして、駆動トランジスタ5のソース電極5b(図9に図示)に、第一EL素子11のカソード11bが接続され、第二EL素子12のカソード12bが第一EL素子11のアノード11aに接続され、第三EL素子13のカソード13bが第二EL素子12のアノード12aに接続され、第三EL素子13のアノード13aがEL電源ライン14に接続されている。付加容量10は、GNDライン15に沿った接続ライン16とその上に設けられたゲート絶縁膜23と、ゲート絶縁膜23上に設けられ、引き回し線14aとコンタクトホールを介し接続されたキャパシタ電極10aと、から構成されている。
【0046】
また、図9の断面構造に示すように、自発光表示装置の各画素は、ガラス基板20上に形成されるものであり、ガラス基板20上には、発光部11c、12c、13cの発光領域(図9においては11cだけを図示)を除く部分にブラックマスク21(例えば、反射防止膜としての酸化クロム)が形成されている。そして、このブラックマスク21の層上に、絶縁膜22が形成されている。そして、絶縁膜22上の選択トランジスタ3及び駆動トランジスタ5となる部分に表面に陽極酸化膜を有するゲート電極3a、5aが形成されている。
【0047】
そして、上述のようにゲート電極3a、5aが形成された絶縁膜22上を、ゲート電極3a、5aも覆ってしまうようにゲート絶縁膜23(例えば、SiN)が形成されている。また、ゲート絶縁膜23の下には、選択トランジスタ3のゲート電極3aに接続される選択ライン1(図9において図示略)や、選択トランジスタ3のソース電極3bと駆動トランジスタ5のゲート電極5aとを繋ぐ接続ライン16(ゲート配線となる、例えば、Al合金)やEL電源ライン14等が形成されている。なお、図9において、接続ライン16とゲート電極5aとは離れているが、図8等に示すように接続されている。
【0048】
そして、ゲート絶縁膜23上に、選択トランジスタ3及び駆動トランジスタ5のチャネルが形成される領域となるi−Si層3c、5c(真性半導体層)が形成され、その上にブロッキング層3d、5dが形成され、該ブロッキング層3d、5dの左右にドレイン領域3e、5e(n+Si)とソース領域3f、5f(n+Si)とがそれぞれ形成されている。また、ドレイン領域3e、5e上にドレイン電極3g、5g(例えば、Al合金)が設けられ、ソース領域3f、5f上にソース電極3b、5bが設けられている。
【0049】
また、上述のように、選択トランジスタ3のドレイン電極3gは、図9に図示しないデータライン2に接続され、ソース電極3bは、接続ライン16に接続されている。
また、上述のように、駆動トランジスタ5のドレイン電極5gは、図9に図示しないGNDライン15に接続され、ソース電極5bは、第一EL素子11のカソード11bに接続されている。
【0050】
また、上記ゲート絶縁膜23上には、第一〜第三EL素子11、12、13のアノード11a、12a、13a(例えば、ITO、図9においては、一つのアノード11aだけを図示)が形成されている。なお、第三EL素子13のアノード13aは、図7等に示すようにEL電源ライン14に接合される。
そして、上記ゲート絶縁膜23上に形成された選択トランジスタ3、駆動トランジスタ5及びアノード11a、12a、13a上には、オーバーコート層24(例えば、SiN)が形成されている。なお、オーバーコード層24は、選択トランジスタ3及び駆動トランジスタ5を保護するとともに、アノード11a、12a、13aとカソード11b、12b、13bとの間の上記層間絶縁膜となるものである。
【0051】
そして、上記オーバーコート層24には、上記駆動トランジスタ5のソース電極5bと、第一EL素子11のカソード11bとを接合する部分、発光部11c、12c、13cとなる有機EL層がアノード11a、12a、13aに接合する部分(発光領域、なお、図9においては、一つのアノード11aに発光部11cが接続する部分だけを図示)、アノード11a、12aにカソード12b、13bが接合する部分(図9において図示略)にそれぞれコンタクトホール等となる開口部が形成されている。
【0052】
また、オーバーコート層24(層間絶縁膜)の開口部の周縁部は、開口部が上に向かうにつれて広くなるようにテーパ状に形成されている。
そして、上記アノード11a、12a、13a上のオーバーコート層24(層間絶縁膜)の開口部の部分に開口部より広い範囲に渡って発光部11c、12c、13cとなる有機EL層が形成されている。
そして、この有機EL層である発光部11c、12c、13c上にそれぞれ発光部11c、12c、13cより広い範囲に渡ってカソード11b、12b、13bが形成されている。なお、第一EL素子11のカソード11bは駆動トランジスタ5のソース電極5bに至るように形成されてソース電極5bに接続され、第二EL素子12のカソード12bは第一EL素子11のアノード11aに至るように形成されてアノード11aに接合され、第三EL素子13のカソード13bは第二EL素子12のアノード12aに至るように形成されてアノード12aに接合される。
【0053】
また、上述のようにオーバーコート層24(層間絶縁膜)のアノード11a、12a、13a上の開口部の周縁部がテーパとなっているので、この周縁部上に形成された発光部11c、12c、13c及びカソード11b、12b、13bは、上記テーパの角度に沿ってアノード11a、12a、13aに至り、オーバーコード層24の開口部で、アノード11a、12a、13aに対向するようになっている。
そして、上記開口部の周縁部のテーパの角度、すなわちアノード11a、12a、13aが形成された平面と、オーバーコート層24の開口部の周縁部の内面とがなす角度θは、20度〜50度となっている。
【0054】
従って、オーバーコート層24が形成された後に形成される上記発光部11c、12c、13c及びカソード11b、12b、13bは、上記20度〜50度の角度でアノード11a、12a、13aに至り、アノード11a、12a、13aに対向する部分でアノード11a、12a、13aと平行となる。
そして、カソード11b、12b、13b及びオーバーコート層24上には、パッシベーション層25が形成され、該パッシベーション層25が、その下の各層を保護するようになっている。
【0055】
このような構成を有する第二例の自発光表示装置によれば、第一例の自発光表示装置と同様の作用効果を奏することができるとともに、さらに、直列に繋がれた複数の第一〜第三EL素子11、12、13のうちの一端側の第一EL素子のカソード11bが駆動トランジスタ5のソース電極5bに接続されることにより、他端側の第三EL素子13のアノード13aがEL電源ライン14に接続され、駆動トランジスタ5のドレイン電極5gがGNDライン15に接続されて接地されているので、駆動トランジスタ5のゲート電位が直接GNDレベルに対して定まるので、コントロール性、応答速度に優れたものとすることができる。
【0056】
なお、第一例においては、その断面構造を図示しなかったが、第一例の自発光素子の断面構造は、第二例の断面構造において、駆動トランジスタ5のソース電極5bに第一EL素子11のカソード11bが接続されていたのに対して、カソード11bがソース電極5bに接続されず、ソース電極5bに第一EL素子11のアノード11aが接続された状態となった以外は、ほぼ同様の断面構造を有するものである。なお、それ以外にも、図9に図示されない部分においては、上述のように、第一例と第二例とで異なる部分がある。
【0057】
次ぎに、本発明の実施の形態の第三例の自発光表示装置を図面を参照して説明する。
図10は第三例の自発光表示装置の一画素の構成を説明するための回路図であり、図11及び図11は第三例の自発光表示装置の駆動方法を説明するための複数画素を含む回路図である。
【0058】
なお、第三例の自発光表示装置は、第一例の自発光表示装置の選択トランジスタ3と駆動トランジスタ5と付加容量10とに代えて、一つのDGメモリTFT35を用いたものであり、その他の点については、第一例の自発光表示装置とほぼ同様の構成を有するものである。
また、第三例の自発光表示装置において、第一例の自発光表示装置と同様の構成要素には、同一の符号を付すとともに、第三例の自発光表示装置において第一例と同様の構成については、その説明を一部省略する。
【0059】
図10に示すように、第三例の自発光表示装置においては、選択ライン1(Select)に第一ゲート電極31が接続され、データライン2(Data)に第二ゲート電極32が接続され、EL電源ライン14にドレイン電極33が接続され、第一EL素子11にソース電極34が接続されたDGメモリTFT35を備えている。そして、駆動トランジスタ5とDGメモリTFT35とが異なる以外は、第一例と同様に、三つの第一〜第三EL素子11、12、13がソース電極34に直列に接続されている。
すなわち、ソース電極34に、第一例の図3に示される構造と同様に、第一EL素子11のアノード11aが接続され、第二EL素子12のアノード12aが第一EL素子11のカソード11bに接続され、第三EL素子13のアノード13aが第二EL素子12のカソード12bに接続され、第三EL素子13のカソード13bが接地され、すなわち、GNDライン15に接続されている。
【0060】
上記DGメモリTFT35は、ゲートを二つ有するとともに、キャリアをトラップすることにより、メモリ性を有するものとなっている。
そして、DGメモリTFT35においては、例えば、可視光が入射されると電子−正孔を内部に発生させるチャネル領域(i−a−Si)と、該チャネル領域上の左右側部にそれぞれ形成されたソース領域及びドレイン領域(n+Si)と、ソース領域、ドレイン領域の接続されたソース電極34、ドレイン電極33と、上記チャネル領域より基板側にチャネル領域との間に下部ゲート絶縁膜を介して設けられた透明な下部ゲート電極(第一ゲート電極31)と、上記チャネル領域の上方側、すなわち、基板の反対側に、チャネル領域との間に上部ゲート絶縁膜を介して設けられた上部ゲート電極(第二ゲート電極32)を備えたものである。なお、下部ゲート電極と上下ゲート電極とは、回路図上で上下逆になっている。
【0061】
そして、上記下部ゲート絶縁膜は、SiNからなるとともに、その表層部(チャネル領域に接する側)に、ストイオキメトリなSiとNとの比が3:4なのに対して、SiとNとの比をストイオキメトリからずらして、1:1程度としたSiリッチなトラップ領域が形成されている。
そして、このトラップ領域は、キャリア(正孔、電子)をトラップすることができるようになっている。
【0062】
このようなnチャネル型DGメモリTFT35は、例えば、第二ゲート電極32のゲート電圧を0Vとするとともに、ソース−ドレイン間に電圧を印加した状態で、例えば、第一ゲート電極31のゲート電圧を上げていった場合のドレイン電流の変化と、次いで、第一ゲート電極31のゲート電圧を下げっていった場合のドレイン電流の変化とが異なるヒステリシス特性を有するものとなっている。そして、このようなDGメモリTFT35においては、トラップ領域にトラップされたキャリアの有無やキャリアの極性等により、第一ゲート電極31のゲート電圧が同じでも、ドレイン電流が流れる場合と流れない場合が生じるようになっている。
【0063】
例えば、DGメモリTFT35をnチャネルとし、トラップ領域に電子が蓄積している場合には、トラップ領域に蓄積された電子の電界によりチャネル領域に正孔が誘起され、第一ゲート電極31にゲート電圧を印加した場合に、このゲート電圧がチャネル形成が可能なしきい値電圧より僅かに高くても、トラップ領域に蓄積している電子の電界に相殺されて、チャネル領域にドレイン電流を流すことが可能な連続したチャネルが形成されず、ドレイン電流が流れないことになる。
【0064】
一方、トラップ領域に正孔が蓄積している場合には、トラップ領域に蓄積した正孔の電界によりチャネル領域に電子が誘起され、第一ゲート電極31にゲート電圧を印加した場合に、このゲート電圧がチャネル形成が可能なしきい値電圧より僅かに低くくても、トラップ領域に蓄積した正孔との相互作用により、チャネル領域にドレイン電流を流すことが可能な連続したチャネルが形成され、ドレイン電流が流れることになる。
従って、トラップ領域における蓄積されたキャリアの有無及び極性により、第一ゲート電極31に同じレベルのゲート電圧を印加しても、ドレイン電流が流れてEL素子が発光する場合と、ドレイン電流が流れずにEL素子が発光しない場合とがある。
【0065】
また、トラップ領域へのキャリアの蓄積方法は、例えば、ソース・ドレイン間に+10Vの電位差の状態で第一ゲート電極を0Vとして、第二ゲート電極に正のゲート電圧を印加した場合に、nチャネルが形成され、ソース領域及びドレイン領域を形成するn+層からキャリア領域に電子が移動し、該電子がトラップ領域にトラップされる。この場合、可視光の入射にかかわらず、比較的短時間で電子は蓄積される。
また、この状態でキャリア領域に光を照射するとともに、第二ゲート電極に負のゲート電圧を印加した場合に、キャリア領域に光の照射により正孔−電子対が生じるとともに、この正孔−電子対の電子が上記n+層からなるソース領域及びドレイン電極に移動し、正孔がトラップ領域に取り込まれて上述の電子と置換され、さらに、正孔が蓄積する。
また、トラップ領域への電子の蓄積に際しては、キャリア領域に光を照射するものとしても良い。
【0066】
次ぎに、図10及び図11を参照して、自発光表示装置におけるEL素子の駆動方法を説明する。
なお、このEL素子の駆動においては、横(行)方向に一行分選択されたの各画素のDGメモリTFT35にEL素子の発光、非発光を示すデータを書き込む、すなわち、DGメモリTFT35にトラップ領域に正孔もしくは電子を蓄積させる書き込み工程と、全画素において、DGメモリTFT35に記憶された発光、非発光のデータに基づいて表示を行う表示工程とを繰り返し行うようになっている。
また、書き込み工程を行う度に、データの書き込みを行う行を一行分ずつずらしていくようになっており、最終的に全行の画素のDGメモリTFT35にデータを書き込むようになっており、このようにして一フレーム分のデータの書き込みと表示が行われるようになっている。
【0067】
そして、上記データの書き込み工程においては、選択された横一行の画素に沿って配線された選択ライン1(ここではアドレスnの選択ライン1)に+35Vの電圧を印加し、他の行列に沿って配線された選択ライン1(ここではアドレスn+1等のアドレスn以外の選択ライン)には、電圧は0Vとする。
そして、選択された横一行の画素に対応する選択ライン1にアドレス電圧を印加することにより、横一行の画素の選択ライン1に接続されたDGメモリTFT35の第一ゲート電極にアドレス電圧が印加される。
【0068】
また、選択された選択ライン1に印加するアドレス電圧は、トラップ領域にチャネルの形成を阻害するキャリア(ここでは、電子)が蓄積されていても、ドレイン電流を流すことが可能な高い電圧(例えば、ここでは+35V)とする。
また、各画素のDGメモリTFT35のドレイン電極33が接続されたEL電源ライン14には、常時電圧(ここでは、例えば、+10V)が印加されているものとする。
これにより、選択ライン1に接続された第一ゲート電極31にドレイン電流を流すことが可能な電圧が印加されるので、DGメモリTFT35のソース電極34に接続された第一〜第三EL素子11、12、13に電流が流れ、選択された横一行の画素において、第一〜第三EL素子11、12、13がアドレス発光する。
【0069】
そして、第一〜第三EL素子11、12、13がアドレス発光することにより、DGメモリTFT35のチャネル領域に光が照射され、上述のようにチャネル領域に正孔−電子対が発生することになる。
ここで、各画素の縦の各列毎に配線されたデータライン2に、上記横一行の各画素の発光、非発光のデータに基づいて電圧が印加される。すなわち、アドレスがnの選択ライン1に接続された横一行の画素の一つの画素(例えばm番目の画素)を発光を維持させない場合には、その画素が接続されたデータライン2に正の電圧(ここでは、例えば、+20V)を印加する。
【0070】
また、逆にアドレスがnの選択ライン1に接続された横一行の画素のうちの一つの画素(例えば、m+1番目の画素)を発光を維持させる場合には、その画素が接続されたデータライン2に負の電圧(ここでは、例えば、−20V)を印加する。すなわち、横一行の各画素において、その画素を発光させるか否かのデータに基づいて、各画素が接続されたデータライン2に正の電圧もしくは負の電圧を印加する。
【0071】
そして、データライン2は、DGメモリTFT35の第二ゲート電極32に接続されており、上述のように第一〜第三EL素子11、12、13が発光してDGメモリTFT35のチャネル領域に光が照射されて正孔−電子対が生じた状態で、第二ゲート電極32に電圧が印加された場合には、その電圧が正の場合に、DGメモリTFT35のトラップ領域に電子が蓄積し、その電圧が負の場合にDGメモリTFT35のトラップ領域に正孔が蓄積されることになる。
【0072】
そして、上述のように選択された一つの選択ライン1に接続された一行の画素の各画素において、それらのDGメモリTFT35のトラップ領域に電子もしくは正孔が蓄積された段階で書き込み工程を終了し、表示工程となる。
そして、表示工程においては、全ての選択ライン1に、上述のしきい値電圧より低い電圧、すなわち、DGメモリTFT35のトラップ領域にトラップされたキャリアの有無やキャリアの極性により、ドレイン電流が流れる場合と流れない場合が生じる電圧(ここでは、例えば、+15V)が印加される。
【0073】
EL電源ライン14には、上述のように常時+10Vの電圧が印加された状態とされ、また、このとき各データライン2の電圧は0Vとなる。
そして、上述の選択された横一行の画素においは、それらの画素のDGメモリTFT35のトラップ領域に蓄積されたキャリアの極性に基づいて発光もしは非発光の状態となる。
【0074】
例えば、上述のように電子がトラップ領域に蓄積された選択ライン1のアドレスがnで、データライン2がm番目の画素において、そのDGメモリTFT35のトラップ領域に電子が蓄積しているので、上述のように選択ライン1から第一ゲート電極31に低い電圧が印加されても、トラップ領域に蓄積された電子の電界の影響によりチャネル領域に連続したnチャネルが形成されず、ドレイン電流が流れない状態となり、第一〜第三EL素子11、12、13は非発光状態となる。
【0075】
一方、上述のように正孔がトラップ領域に蓄積された選択ライン1のアドレスがnで、データライン2がm+1番目の画素において、そのDGメモリTFT35のトラップ領域に正孔が蓄積しているので、上述のように選択ライン1から第一ゲート電極31に低い電圧が印加された場合に、トラップ領域に蓄積された正孔の電界との相互作用により、チャネル領域に連続したチャネルが形成され、ドレイン電流が流れた状態となり、第一〜第三EL素子11、12、13は発光を維持することになる。
【0076】
また、上述の書き込み工程において、データが書き込まれた横一行の画素以外の他の行の画素においては、最後に書き込まれたデータに基づいて、一列の各画素が発光もしくは非発光の状態となる。例えば、アドレスがn+1の選択ライン1に接続された横一行の各画素においては、前のフレームにおいて書き込まれたデータ(トラップするチャージが正孔又は電子)に基づいて発光もしくは非発光の状態となる。
また、アドレスがn−1の選択ライン1に接続された横一行の各画素においては、上述の書き込み工程の前の回の書き込み工程においては書き込まれたデータに基づいて発光もしくは非発光の状態となる。
【0077】
そして、以上のような書き込み工程と表示工程とを繰り返すとともに、書き込み工程毎に書き込みを行う横一行の画素を一行ずつずらした場合には、1フレーム分の表示において、画素の横の行の数だけ表示が行われる。すなわち、点滅した状態で表示が行われることになるが、点滅速度が有る程度の速度以上となれば、人間の目には点滅を認識することができす、連続して画像が表示された状態に見えることになる。また、書き込み工程の度に、横一行の画素が全ての光ることになるが、高デューティー駆動で横一行の画素がアドレス時間が極めて短ければ、やはり人間の目で認識することができず、書き込み工程により表示に大きな影響がでることがない。
【0078】
従って、上述のようにアクティブ素子としてDGメモリTFT35を用いても連続した表示が可能となる。
そして、第三例の自発光表示装置においては、第一例の自発光表示装置と比較してその駆動動作が上述のように少し異なってはいるが、第一例の場合と同様の効果、すなわち、アクティブ素子における損失電力の低減による全消費電力の低減や、EL素子における静電容量の低下に基づく高速応答・正確な輝度制御の実現等の効果を奏することができる。
【0079】
さらに、第三例の自発光表示装置によれば、従来のようにアクティブ素子として、一画素毎に、選択トランジスタ3と駆動トランジスタ5との二つを用いる必要がなく、一つのDGメモリTFT35を用いれば良いので、自発光表示装置の構成の簡略化並びに発光領域の面積拡大を図ることができる。すなわち、アクティブ素子の数を1/2にすることが可能となり、自発光表示装置の製造時における歩留まりの向上等を図ることができる。
【0080】
なお、FET型のトランジスタにおいては、電流の流れる方向とキャリア(チャネル)の種類(正孔もしくは電子)により、ドレインとソースとが決まるので、上述の記載において、ドレインとソースとを入れ替えるものとしても良い。
また、一画素当たりのEL素子の数は、三つに限定されるものではなく、複数ならば、二つでも、四つ以上でも良いが、アクティブ素子における損失電力の低下や、EL素子の静電容量の低下の面では、一画素当たりのEL素子の数が多い方が良く、製造工程の容易さを考慮した場合には、一画素当たりのEL素子の数があまり多く無い方が好ましい。
【0081】
【発明の効果】
本発明の請求項1記載の自発光表示装置によれば、複数個の自発光素子を電気的に直列にアクティブ素子に接続するものとすることにより、複数個の自然発光素子を合わせた輝度レベルと同じ輝度レベルの一個の自然発光素子をアクティブ素子に接続した場合に比較して、アクティブ素子を流れる電流の値を低くすることができるので、アクティブ素子における損失電力を低減することができる。従って、上述のような構成とすることにより、アクティブ素子における損失電力を低減して自発光表示装置全体の消費電力の低減を図ることができる。
【0082】
本発明の請求項2記載の自発光表示装置によれば、自発光素子のカソードがアクティブ素子に接続されことにより、自発光素子のアノードが、例えば、自発光素子用の電源に接続されることになるとともに、アクティブ素子の端子の一つが接地されることになる。
この際には、アクティブ素子をオンオフする信号の電位が、直接グランドレベルに対して定まるので、コントロール性、応答速度に優れる利点がある。
【0083】
本発明の請求項3記載の自発光表示装置によれば、各画素において、それぞれ一個のアクティブ素子により、自発光素子を制御することができるので、従来のように各画素において二つのトランジスタを用いた場合よりも、自発光表示装置の構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第一例の自発光表示装置の一画素の構成を説明するための回路図である。
【図2】第一例の自発光表示装置の一画素の平面構造を説明するための図面である。
【図3】第一例の自発光表示装置の一画素の平面構造を説明するための図面である。
【図4】第一例の自発光表示装置の駆動トランジスタにおける損失電位と従来例のEL表示装置の駆動トランジスタにおける損失電位との違いを説明するためのグラフである。
【図5】第一例の自発光表示装置のEL素子における電流特性と、従来例のEL表示装置のEL素子における電流特性との違いを説明するためのグラフである。
【図6】本発明の実施の形態の第二例の自発光表示装置の一画素の構成を説明するための回路図である。
【図7】第二例の自発光表示装置の一画素の平面構造を説明するための図面である。
【図8】第二例の自発光表示装置の一画素の平面構造を説明するための図面である。
【図9】第二例の自発光表示装置の一画素の断面構造を説明するための図面である。
【図10】本発明の実施の形態の第三例の自発光表示装置の一画素の構成を説明するための回路図である。
【図11】第三例の自発光表示装置における駆動方法を説明するための回路図である。
【図12】第三例の自発光表示装置における駆動方法を説明するための回路図である。
【図13】従来例のEL表示装置の一画素の構成を説明するための回路図である。
【図14】従来例のEL表示装置の駆動トランジスタにおける損失電位を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
3 選択トランジスタ(アクティブ素子)
5 駆動トランジスタ(アクティブ素子)
11 第一EL素子(自発光素子)
11a アノード
11b カソード
12 第二EL素子(自発光素子)
12a アノード
12b カソード
13 第三EL素子(自発光素子)
13a アノード
13b カソード
35 DGメモリTFT(アクティブ素子、メモリ性を有するトランジスタ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-luminous display device including a self-luminous element driven by an active element, and more particularly to a self-luminous display device capable of displaying with low power consumption.
[0002]
[Prior art]
As a display device using a self-light emitting element, an EL display device using an electroluminescence (hereinafter referred to as EL) element, particularly an organic EL element is known.
The organic EL element has a feature that the quantum efficiency is almost constant over a wide current density region. This is almost stable regardless of the change with time (high resistance, increased dark spots) of the organic EL element and the environmental temperature. Taking advantage of this feature, it is known that uniform and high-precision brightness control can be performed by carrying out constant current drive. This method can be used for high-precision display such as image display. desirable.
[0003]
FIG. 13 is an example of a circuit showing one pixel of an active drive type organic EL display device.
In one pixel of the organic EL display device shown in FIG. 13, a selection transistor 3 (FET type) having a gate electrode connected to a gate line (selection line 1) and a drain electrode connected to a drain line (data line 2). TFT), and a drive transistor 5 (FET type TFT) having a gate electrode connected to the source electrode of the selection transistor 3, an EL power source connected to the drain electrode, and an anode of the EL element 4 connected to the source electrode. Is provided. Each pixel is provided with the EL element 4 having the anode connected to the drive transistor 5 and the cathode grounded as described above.
[0004]
In such an organic EL display device, a voltage is applied to the selection line 1, a row of pixels is selected, and a voltage is applied to the data line 2 of the pixels to be emitted from the row of pixels. . Thus, in the pixel to be caused to emit light, a voltage is applied from the data line 2 to the drain electrode of the selection transistor 3 and a voltage is applied from the selection line 1 to the gate electrode of the selection transistor 3. A voltage is applied from the source electrode to the gate electrode of the driving transistor 5.
[0005]
Since the EL power supply is always connected to the drain electrode of the drive transistor 5, a voltage higher than the threshold value is applied to the gate electrode of the drive transistor 5 from the source electrode of the selection transistor 3. Current flows from the source electrode of the drive transistor 5 to the EL element 4, and the EL element 4 emits light. Further, there is an additional capacitor (not shown) between the selection transistor 3 and the driving transistor 5, and no voltage is applied from the selection line 1 and the data line 2, and the source electrode of the selection transistor 3 to the gate electrode of the driving transistor 5. Even after the application of the voltage to is finished, a voltage equal to or higher than the threshold value is applied to the gate electrode of the drive transistor 5 for a predetermined time by the additional capacitor, and a current flows through the EL element 4. Thus, after each pixel is scanned sequentially and the EL element 4 emits light, the light emission of the EL element 4 does not end immediately. The EL element 4 of each pixel can be made to emit light for one frame.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when an organic EL element for each pixel is driven using an active element such as a TFT (thin film transistor), for example, a current is limited by the transistor, so that power loss occurs and power consumption increases. Become.
For example, in the circuit shown in FIG. 13 as described above, a large amount of power is consumed by the transistors as follows.
[0007]
For example, in the circuit as shown in FIG. 13, the driving condition for emitting the predetermined luminance of the EL element 4 is the voltage 7 [V] and the current i, and the driving transistor 5 has the characteristics as shown in FIG. Shall. For example, when the driving transistor 5 has the characteristics as shown in FIG. 14, in order to secure a desired drain current i for driving the EL element 4 and obtain constant current characteristics, The gate voltage Vg = 20 [V] is required, and the constant current region at this time is when the drain voltage Vd, which is a voltage between the source and the drain, is 10 [V] or more.
That is, a potential loss of at least 10 [V] is required between the drain and source of the TFT serving as the driving transistor 5.
[0008]
From the above, the loss power in the drive transistor 5 is about 10i because the current i flows and the potential loss is 10 [V] or more.
In addition, the EL element 4 consumes 7i of power.
Then, assuming that the selection transistor 3 only applies a voltage to the gate electrode of the drive transistor 5 and that almost no current flows, ignoring the power loss in the selection transistor 3, the total power consumption is 10i + 7i.
The ratio of the power loss of the drive transistor 5 in the total power consumption is 10i / 17i = 10/17, that is, 58.8%.
Therefore, even if the TFT driving is adopted to realize low power consumption, the power loss due to the driving transistor is large and a sufficient effect cannot be obtained as it is.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a self-luminous display device capable of displaying an image with low power consumption by reducing power loss due to an active element.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a self-luminous display device including an active element for each pixel, and the self-luminous display device in which the active element is driven by the active element. The self-luminous elements are connected to the organic EL layer, a first electrode connected to the organic EL layer under the organic EL layer, and the organic EL layer above the organic EL layer, respectively. A first electrode of a self-light-emitting element among the plurality of self-light-emitting elements is a portion that does not overlap the organic EL layer of the self-light-emitting element and is adjacent to the self-light-emitting element. By overlapping and connecting to the second electrode of the light emitting element The plurality of self-luminous elements are electrically connected to the active element in series.
[0011]
According to the above configuration, when the self-light-emitting element emits light when a current is passed, by providing a plurality of self-light-emitting elements in one pixel, the value of the current flowing through each self-light-emitting element can be reduced. The same luminance as when a high current is passed through one self-luminous element can be obtained. As a result, when a plurality of self-luminous elements are electrically connected to the active element in series, one spontaneous light-emitting element having the same luminance level as the combined luminance level of the plurality of spontaneous light-emitting elements is activated. Since the value of the current flowing through the active element can be made lower than when connected to the element, the power loss in the active element can be reduced. Therefore, with the above-described configuration, it is possible to reduce power consumption of the active element by reducing power loss in the active element.
[0012]
The self-light-emitting element is basically an organic EL element, but any other light-emitting element can be used as long as it can control light emission by controlling the current flowing through the active element. Also good.
The active element is, for example, a TFT, but the organic EL element emits light only while a current is flowing, and the active element basically receives a current only while a signal serving as data is input from the outside. For example, a mechanism in which a current flows through an EL element for only a short time after a data signal has been input, as in the case of using a selection transistor, a drive transistor, and an additional capacitor in the above-described conventional example. It is necessary to have.
Further, when an element such as a double gate memory thin film transistor (hereinafter referred to as DG memory TFT) having a memory property for storing an input data signal is used as an active element, 1 is determined based on the stored data. The EL element may be illuminated many times during the time corresponding to the frame, so that substantially continuous display for one frame may be performed.
[0013]
The self-luminous display device according to claim 2 of the present invention is the self-luminous display device according to claim 1, characterized in that the cathode of the self-luminous element is connected to the active element.
According to the above configuration, the cathode of the self light emitting element is connected to the active element, the anode of the self light emitting element is connected to the power source for the self light emitting element, for example, and one of the terminals of the active element is grounded. Will be.
In this case, since the potential of the signal for turning on / off the active element is directly determined with respect to the ground level, there is an advantage of excellent controllability and response speed.
For example, when the active element connected to the light emitting element is a transistor (driving transistor), the cathode of the light emitting element is connected to the source (or drain) of the transistor, for example, and the drain (or source) is grounded. In this case, since the gate potential of the transistor is directly determined with respect to the ground level, there is an advantage of excellent controllability and response speed.
[0014]
The self-luminous display device according to claim 3 of the present invention is the self-luminous display device according to claim 1 or 2, characterized in that the active element is a transistor having a memory property.
According to the above configuration, by using a transistor having a memory property, for example, in a transistor having a memory property in which a data signal indicating whether or not the self-light-emitting element is caused to emit light is written, While data is sequentially output to the element, the light emitting element connected to the active element storing data indicating light emission can be caused to emit light many times.
[0015]
That is, when two transistors and an additional capacitor are used, the self-light-emitting element of each pixel that should emit light emits light for a time corresponding to approximately one frame, thereby continuously displaying images. However, in the case where the above-described transistor having the memory property is used, when data is input to each pixel, the self-emission of the pixel to emit light is based on the already input data. The light emitting element emits a large number of times during one frame, and by emitting a large number of times in a short time, it is possible to make it appear that the pixels to be emitted emit light continuously. By this, it is possible to make it appear that images are continuously displayed.
In this way, each pixel can control its own light emitting element by one active element, so that the self-luminous display can be achieved as compared with the conventional case where two transistors are used in each pixel. The configuration of the apparatus can be simplified.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the self-luminous display apparatus of the 1st example of embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the configuration of one pixel of the self-luminous display device of the first example, and FIG. 2 shows a planar structure excluding the cathode and capacitor electrode 10a of the EL element of the one pixel. FIG. 3 shows the planar structure of one pixel, FIG. 4 is a graph showing the difference in potential loss in the drive transistor between the conventional example and the first example, and FIG. 5 shows the first example and the first example. It is a graph which shows the difference of the current characteristic of the EL element with an example.
[0017]
The self-luminous display device of the first example is an application of the present invention to an organic EL display device, and is arranged in a state where a large number of pixels as shown in FIGS. Thus, the display portion of the display device is configured. Images can be displayed by connecting drivers, power supplies, etc., to output signals to the active elements of each pixel in the display area of the display device, enabling single color light emission display and multicolor light emission color display. An image display device.
[0018]
As shown in FIG. 1, in one pixel of the self-luminous display device of the first example, a selection transistor 3 having a gate electrode connected to a selection line 1 and a drain electrode connected to a data line 2 is And a drive transistor 5 having a gate electrode connected to the source electrode of the selection transistor 3 and an EL power source connected to the drain electrode. An additional capacitor 10 is interposed between the source electrode of the selection transistor 3 and the gate electrode of the drive transistor 5.
[0019]
In the first example, the first EL element 11, the second EL element 12, and the third EL element 13 are connected in series to the source electrode of the drive transistor 5.
The structure of one pixel will be described in more detail with reference to the planar structure of one pixel in FIG. 2 and FIG. 3. For example, the selection line 1 is arranged so as to extend to the left and right for each row next to the pixel. The data line 2 extends in the front-rear direction for each vertical column of pixels. Further, an EL power supply line 14 connected to an EL power supply is extended in the longitudinal direction for each vertical column of pixels, and a grounded GND line 15 is extended in the horizontal direction for each horizontal row of pixels. Are arranged.
[0020]
As described above, the drain electrode of the selection transistor 3 is connected to the data line 2, and the gate electrode of the selection transistor 3 is connected to the selection line 1. The source electrode of the selection transistor 3 is connected to the drive transistor 5 via the connection line 16.
Further, as described above, the drive transistor 5 has its gate electrode connected to the source electrode of the selection transistor 3 via the connection line 16 and its drain electrode connected to the EL power supply line 14.
The anode 11a of the first EL element 11 is connected to the source electrode of the drive transistor 5, the anode 12a of the second EL element 12 is connected to the cathode 11b of the first EL element 11, and the anode of the third EL element 13 13 a is connected to the cathode 12 b of the second EL element 12, and the cathode 13 b of the third EL element 13 is connected to the GND line 15.
[0021]
Each of the above members is provided on a glass substrate (not shown), and on the glass substrate, a portion excluding the light emitting portions 11c, 12c, and 13c of the first to third EL elements 11, 12, and 13, for example, A black mask 21 is formed as an antireflection film made of chromium oxide or the like. The black mask 21 has openings at portions corresponding to the light emitting portions 11c, 12c, and 13c of the EL elements.
[0022]
An interlayer insulating film is basically formed between the anodes 11a, 12a, 13a of the first to third EL elements 11, 12, 13 and the cathodes 11b, 12b, 13b. Are provided with openings in the light emitting portions 11c, 12c, and 13c of the first to third EL elements 11, 12, and 13, and the anode 12a of the second EL element 12 and the cathode 11b of the first EL element 11. Are connected to the anode 13a of the third EL element 13 and the cathode 12b of the second EL element 12 to form an opening as a contact hole.
[0023]
Further, the interlayer insulating film overlaps with the peripheral portions of the light emitting portions 11c, 12c, 13c of the first to third EL elements 11, 12, 13, and surrounds the light emitting portions 11c, 12c, 13c. The range of the light emitting region that emits light by actually contributing to the display of the light emitting portions 11c, 12c, and 13c is regulated by the insulating film.
The selection transistor 3 and the drive transistor 5 are well-known FET type TFTs.
[0024]
The first to third EL elements 11, 12, and 13 have well-known organic EL layers. For example, transparent anodes 11a, 12a, and 13a made of ITO, and elements such as metals having a low work function. Cathodes 11b, 12b, and 13b, and light emitting portions 11c, 12c, and 13c sandwiched between the cathodes 11b, 12b, and 13b, respectively. , A light emitting layer, an electron transport layer, and the like.
[0025]
In addition, the light emitting portions 11c, 12c, and 13c (light emitting regions) of the first to third EL elements 11, 12, and 13 of each pixel basically have one EL element per pixel in a conventional EL display device. It is assumed that the conventional EL display device and the self-luminous display device of the first example are of substantially the same standard so that the same luminance as the luminance in the light emitting portion (light emitting region) of the EL element when provided is provided. In this case, the area of the light emitting portion of the EL element provided in one pixel per one pixel and the three light emitting portions 11c, 12c, 13c of the first to third EL elements 11, 12, 13 of the first example are The combined area is approximately the same. That is, the light emitting portions 11c, 12c, and 13c of the first to third EL elements are in a state where one light emitting portion having a luminance necessary for one pixel is divided into three. Note that this is an example of the present invention, and the present invention basically requires that a plurality of EL elements are arranged in one pixel and each EL element is connected in series to an active element. It is good also as what raises the brightness | luminance of.
[0026]
In addition, the light emitting portions 11c, 12c, and 13c of the first to third EL elements 11, 12, and 13 are arranged so as to be spaced apart from each other in a vertical row, and in the upper and lower pixel columns, The light emitting portions 11c, 12c, and 13c are arranged at equal intervals from each other. In addition, the self-luminous display device performs color display here, and includes three types of pixels for displaying the three primary colors of RGB, and the pixels of the same color are arranged in one vertical row or one horizontal row. In addition, each vertical column or horizontal row is arranged so as to repeat each color of RGB.
Further, as described above, a black mask is arranged around each of the light emitting units 11c, 12c, and 13c, and black is expressed by the black mask (a black level is ensured).
[0027]
Further, an additional capacitor 10 is provided between the source electrode of the selection transistor 3 and the gate electrode of the drive transistor 5 as shown in FIG. The additional capacitor 10 includes a connection line 16 along the EL power supply line 14, a gate insulating film provided thereon, and a capacitor electrode 10a provided on the gate insulating film. The capacitor electrode 10a is connected to the lead line portion 15a of the GND line 15 through a contact hole provided in the gate insulating film. Note that the additional capacitor 10 is not limited to the above-described one, and has an electrostatic capacity in any form, and has a predetermined capacity even after the voltage of the selection line 1 or the data line 2 becomes less than the threshold value. Any voltage can be used as long as the voltage applied to the gate electrode of the driving transistor 5 can be held.
[0028]
As described above, the first to third EL elements 11, 12, 13 are provided in a state where one EL element in one pixel is divided into three, and these first to third EL elements 11, 12, 13 are provided. Are connected to the drive transistor 5 in series, the following effects can be obtained.
First, when the first to third EL elements 11, 12, 13 of the first example have a configuration in which one EL element of the EL display device of the conventional example is divided into three as described above. In addition, the drive voltage of the first to third EL elements 11, 12, and 13 is 7 [V], which is the same as the conventional case described above. And when these 1st-3rd EL elements 11, 12, and 13 are connected in series, the drive voltage of a total of 21 [V] is needed.
[0029]
On the other hand, since the organic EL element emits light due to recombination of electrons and holes, generally the light emission luminance of the organic EL element is substantially proportional to the flowing current. Here, the current required to drive the first to third EL elements 11, 12, and 13 is i when the current required for the EL element of the conventional example to emit light with a predetermined luminance is assumed for each element. In addition, i / 3 of the third is good. As described above, this is because the area of the conventional EL element (light emitting part) and the area of the first to third EL elements 11, 12, 13 (light emitting parts 11c, 12c, 13c) of the first example are combined. The areas of the first to third EL elements 11, 12, 13 (light emitting parts 11c, 12c, 13c) of the first example with respect to the area of the conventional EL element (light emitting part) are set to 1/3. This is because the current flowing per unit area of each light emitting region of the first to third EL elements 11, 12, 13 is equal to that of the conventional one.
[0030]
Further, when the current-voltage characteristics of the drive transistor 5 are set as shown in FIG. 4, conventionally, a current i for flowing from the drive transistor 5 to one EL element is secured to obtain a constant current characteristic. Requires a gate voltage of Vg = 20 [V], and the constant current region at this time has a Vd of 10 [V] or more, and the drive transistor 5 requires a potential loss of at least 10 [V]. Met. On the other hand, in the first example, the gate voltage is Vg = 11 in order to obtain the constant current characteristic by securing the current i / 3 for flowing from the driving transistor 5 to the three EL elements 11, 12, and 13. .5 [V] is required, and in the constant current region at this time, Vd is 5 [V] or more, and the drive transistor 5 requires a potential loss of 5 [V] at least.
That is, in the first example, the potential loss of 10 [V] in the driving transistor 5 can be reduced to 5 [V].
[0031]
Accordingly, the power loss in the driving transistor 5 is (5/3) i = 1.67i, which can be reduced to about 1/6 compared to the conventional 10i.
Further, the ratio of the loss power of the drive transistor 5 in the total power consumption is as follows.
Since only a voltage is applied to the gate electrode of the drive transistor 5 by the selection transistor 3 and a current does not flow as much as other elements, if the power loss in the selection transistor 3 is ignored, the total power consumption in one pixel of the EL element Is the sum of the power consumption of the three EL elements 11, 12 and 13 and the power loss of the drive transistor 5.
[0032]
Therefore, the ratio of the loss power of the drive transistor 5 in the total power consumption is expressed by the loss power (5/3) i in the drive transistor 5, the loss power (5/3) i in the drive transistor, and the three EL elements 11, 12, 13 divided by the sum of power consumption 7 [V] × (i / 3) [A] × 3, that is, ((5 × (i / 3)) / ((5 + 21) / (i / 3) ) = About 19%.
As described above, the three first to third EL elements 11, 12, and 13 of each pixel of the self-luminous display device emit light with the same luminance as that of the conventional EL element provided for only one pixel. In this case, the power loss in the driving transistor 5 can be greatly reduced, and the power consumption in the self-luminous display device can be reduced. In addition, an increase in power consumption can be prevented even when the luminance of each pixel is increased as compared with the conventional case.
[0033]
Further, in the self-luminous display device of the first example, black is expressed (a black level is ensured) by the black mask. Therefore, in order to express black, the self-luminous element of the self-luminous display device is used. Unlike the case where a filter (including a polarizing filter or the like) that absorbs light is disposed in front, a part of the light of the light emitting element is not absorbed by the filter. Since it can be used as display light without being absorbed, the power consumption required to obtain a desired luminance can be reduced as compared with the case where a filter is used.
[0034]
Further, when the black mask is used, if the pixel pitch is long enough and the area ratio of the light emitting region (EL element portion) that emits light excluding the black mask in the area of the entire pixel is small, The width of the black mask between adjacent light emitting areas becomes wider, and this width becomes recognizable by the human eye. For example, when white is displayed by emitting light of each color light emitting part, black and white stripes There is a possibility that the pattern can be seen.
[0035]
However, as described above, if a plurality of EL elements serving as light emitting portions in one pixel are arranged apart from each other, a plurality of light emitting regions are arranged apart from each other in the black mask. The width of the black mask becomes narrow, and it becomes possible to make the width unrecognizable to humans.
Accordingly, even when a black mask is used, it is possible to avoid the appearance of a striped pattern or a lattice pattern due to the black mask, and high-quality display with low power consumption can be achieved.
[0036]
Further, as described above, when three EL elements that are substantially the same as those obtained by dividing a conventional EL element provided only by one pixel into three parts are provided and connected in series, the static electricity in the EL element is reduced. The capacitance component Cel is greatly reduced as follows.
First, conventionally, when a single EL element is provided in a pixel, the capacitance of the EL element is C1, and the combined capacitance of the three EL elements in the first example is C3. The capacitance of one of the three EL elements is C2.
[0037]
The capacitance C2 per EL element is the same as that obtained by dividing the conventional EL element into three parts, that is, the area of the EL element is approximately 1/3 of that of the conventional EL element, so that C2 = C1 / 3. It becomes.
The combined capacitance C3 when the EL element of this first example is combined in three stages in series is:
Figure 0003711760
Thus, the conventional capacitance becomes 1/9.
[0038]
Then, the accumulated charge Q3 in the EL section composed of three EL elements is obtained when the voltage applied to one EL element is V (same as the voltage applied to one conventional EL element as described above).
Figure 0003711760
It becomes 1/3 of the conventional.
[0039]
In general, the effective current that contributes to the light emission of the EL element decreases due to the charging / discharging phenomenon due to the capacitance.
In particular, at the rise / fall, the reduction rate becomes extremely large, and as a result, the light emission response of the EL element is remarkably deteriorated.
In the first example, as described above, for example, the capacitance can be reduced to 1/9 compared to the conventional case, and the response characteristics of the EL element can be greatly improved.
[0040]
That is, when the capacitance is reduced in this way, in the conventional EL element shown in FIG. 5 (A), the current does not immediately reach a peak at the time of rising but rises gently, and the current immediately at the time of falling. In contrast, in the first example of the three-stage series EL element shown in FIG. 5 (B), the current immediately reaches a peak at the rise and falls. It can be in a state where the tail is hardly pulled even at times.
Therefore, the three-stage series EL element of the first example can realize high-speed response and accurate luminance control, and is useful for high-quality display.
[0041]
Next, a second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
6 is a circuit diagram for explaining a configuration of one pixel of the self-luminous display device of the second example, and FIG. 7 shows a planar structure excluding the cathode of the EL element of the one pixel. Shows a planar structure of the one pixel, and FIG. 9 shows a partial cross-sectional structure of the one pixel.
[0042]
The self-luminous display device of the second example is obtained by joining the cathode of the EL element to the active element, whereas the self-luminous display device of the first example has connected the anode of the EL element to the active element. In other respects, the light emitting display device of the first example has substantially the same configuration.
In the self-luminous display device of the second example, the same components as those of the self-luminous display device of the first example are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
[0043]
As shown in FIG. 6, the self-luminous display device of the first example includes a selection transistor 3 and a driving transistor 5 as in the first example.
In the second example, the source electrode of the driving transistor 5 is grounded, the first EL element 11, the second EL element 12, and the third EL element 13 are connected in series to the drain electrode. One EL element 11, a second EL element 12, and a third EL element 13 are connected in series to an EL power source.
Further, the structure of one pixel will be described more specifically with reference to the planar structure of one pixel in FIGS. 7 and 8. For example, as in the first example, the selection line 1, the data line 2, and the EL A power supply line 14 and a GND line 15 are arranged. In the second example, the position of the EL power supply line 14 and the position of the GND line 15 are switched from those in the first example.
[0044]
As described above, the drain electrode 3g (shown in FIG. 9) of the selection transistor 3 is connected to the data line 2, and the gate electrode 3a (shown in FIG. 9) of the selection transistor 3 is connected to the selection line 1.
The source electrode 3 b (shown in FIG. 9) of the selection transistor 3 is connected to one end of the connection line 16 through a contact hole provided in the gate insulating film 23, and the other end of the connection line 16 is connected to the drive transistor 5. It is connected to the gate electrode 5a (shown in FIG. 9).
[0045]
Further, as described above, the drive transistor 5 has the connection line 16 connected to the gate electrode 5a and the GND line 15 connected to the drain electrode 5g (shown in FIG. 9). The cathode 11b of the first EL element 11 is connected to the source electrode 5b (shown in FIG. 9) of the drive transistor 5, the cathode 12b of the second EL element 12 is connected to the anode 11a of the first EL element 11, The cathode 13 b of the third EL element 13 is connected to the anode 12 a of the second EL element 12, and the anode 13 a of the third EL element 13 is connected to the EL power supply line 14. The additional capacitor 10 includes a connection line 16 along the GND line 15, a gate insulating film 23 provided thereon, and a capacitor electrode 10a provided on the gate insulating film 23 and connected to the lead line 14a via a contact hole. And is composed of.
[0046]
Further, as shown in the cross-sectional structure of FIG. 9, each pixel of the self-luminous display device is formed on the glass substrate 20, and the light emitting regions of the light emitting portions 11c, 12c, and 13c are formed on the glass substrate 20. A black mask 21 (for example, chromium oxide as an antireflection film) is formed in a portion excluding (only 11c is shown in FIG. 9). An insulating film 22 is formed on the black mask 21 layer. Then, gate electrodes 3 a and 5 a having an anodic oxide film on the surface are formed on portions of the insulating film 22 to be the selection transistor 3 and the drive transistor 5.
[0047]
A gate insulating film 23 (for example, SiN) is formed on the insulating film 22 on which the gate electrodes 3a and 5a are formed as described above so as to cover the gate electrodes 3a and 5a. Below the gate insulating film 23, a selection line 1 (not shown in FIG. 9) connected to the gate electrode 3a of the selection transistor 3, a source electrode 3b of the selection transistor 3, and a gate electrode 5a of the drive transistor 5 are provided. A connection line 16 (for example, an Al alloy serving as a gate wiring), an EL power supply line 14 and the like are formed. In FIG. 9, the connection line 16 and the gate electrode 5a are separated, but are connected as shown in FIG.
[0048]
Then, on the gate insulating film 23, i-Si layers 3c and 5c (intrinsic semiconductor layers) that are regions where channels of the selection transistor 3 and the drive transistor 5 are formed are formed, and blocking layers 3d and 5d are formed thereon. The drain regions 3e and 5e (n + Si) and the source regions 3f and 5f (n + Si) are formed on the left and right sides of the blocking layers 3d and 5d, respectively. Further, drain electrodes 3g and 5g (for example, Al alloy) are provided on the drain regions 3e and 5e, and source electrodes 3b and 5b are provided on the source regions 3f and 5f.
[0049]
Further, as described above, the drain electrode 3g of the selection transistor 3 is connected to the data line 2 (not shown in FIG. 9), and the source electrode 3b is connected to the connection line 16.
Further, as described above, the drain electrode 5 g of the drive transistor 5 is connected to the GND line 15 (not shown in FIG. 9), and the source electrode 5 b is connected to the cathode 11 b of the first EL element 11.
[0050]
On the gate insulating film 23, anodes 11a, 12a, 13a (for example, ITO, only one anode 11a is shown in FIG. 9) of the first to third EL elements 11, 12, 13 are formed. Has been. The anode 13a of the third EL element 13 is joined to the EL power supply line 14 as shown in FIG.
An overcoat layer 24 (for example, SiN) is formed on the selection transistor 3, the drive transistor 5, and the anodes 11a, 12a, and 13a formed on the gate insulating film 23. The overcode layer 24 protects the selection transistor 3 and the drive transistor 5, and serves as the interlayer insulating film between the anodes 11a, 12a, 13a and the cathodes 11b, 12b, 13b.
[0051]
The overcoat layer 24 includes a portion where the source electrode 5b of the driving transistor 5 and the cathode 11b of the first EL element 11 are joined, and an organic EL layer that becomes the light emitting portions 11c, 12c, and 13c. A portion joined to 12a, 13a (light emitting region, in FIG. 9, only a portion where the light emitting portion 11c is connected to one anode 11a is shown), and a portion where the cathodes 12b, 13b are joined to the anode 11a, 12a (FIG. 9 are not shown), and an opening to be a contact hole or the like is formed.
[0052]
Further, the peripheral edge portion of the opening of the overcoat layer 24 (interlayer insulating film) is formed in a tapered shape so as to become wider as the opening is directed upward.
Then, an organic EL layer to be the light emitting portions 11c, 12c, and 13c is formed in a portion wider than the opening portion in the opening portion of the overcoat layer 24 (interlayer insulating film) on the anodes 11a, 12a, and 13a. Yes.
Cathodes 11b, 12b, and 13b are formed on the light emitting portions 11c, 12c, and 13c, which are organic EL layers, over a wider range than the light emitting portions 11c, 12c, and 13c, respectively. The cathode 11b of the first EL element 11 is formed so as to reach the source electrode 5b of the driving transistor 5 and connected to the source electrode 5b, and the cathode 12b of the second EL element 12 is connected to the anode 11a of the first EL element 11. The cathode 13b of the third EL element 13 is formed so as to reach the anode 12a of the second EL element 12, and is joined to the anode 12a.
[0053]
Moreover, since the peripheral part of the opening part on anode 11a, 12a, 13a of overcoat layer 24 (interlayer insulation film) is taper as mentioned above, light emission part 11c, 12c formed on this peripheral part , 13c and the cathodes 11b, 12b, 13b reach the anodes 11a, 12a, 13a along the taper angle, and face the anodes 11a, 12a, 13a at the openings of the overcord layer 24. .
The taper angle of the peripheral edge of the opening, that is, the angle θ formed by the plane on which the anodes 11a, 12a, and 13a are formed and the inner surface of the peripheral edge of the opening of the overcoat layer 24 is 20 ° to 50 °. It is a degree.
[0054]
Accordingly, the light emitting portions 11c, 12c, and 13c and the cathodes 11b, 12b, and 13b formed after the overcoat layer 24 is formed reach the anodes 11a, 12a, and 13a at the angles of 20 degrees to 50 degrees, and the anodes The portions that face 11a, 12a, and 13a are parallel to the anodes 11a, 12a, and 13a.
A passivation layer 25 is formed on the cathodes 11b, 12b, 13b and the overcoat layer 24, and the passivation layer 25 protects the layers below it.
[0055]
According to the self-luminous display device of the second example having such a configuration, the same effects as the self-luminous display device of the first example can be obtained, and a plurality of first to second serially connected devices are connected in series. The cathode 11b of the first EL element on one end side of the third EL elements 11, 12, 13 is connected to the source electrode 5b of the drive transistor 5, whereby the anode 13a of the third EL element 13 on the other end side is Since the drain electrode 5g of the drive transistor 5 is connected to the GND line 15 and is grounded because it is connected to the EL power supply line 14, the gate potential of the drive transistor 5 is directly determined with respect to the GND level. It can be made excellent.
[0056]
In the first example, the cross-sectional structure is not shown. However, the cross-sectional structure of the self-luminous element of the first example is the same as that of the first EL element in the source electrode 5b of the drive transistor 5 in the cross-sectional structure of the second example. 11 cathode 11b was connected, whereas cathode 11b was not connected to source electrode 5b, except that anode 11a of first EL element 11 was connected to source electrode 5b. The cross-sectional structure is as follows. In addition, in the part which is not illustrated in FIG. 9, there are different parts between the first example and the second example as described above.
[0057]
Next, a self-luminous display device of a third example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a configuration of one pixel of the self-luminous display device of the third example, and FIGS. 11 and 11 are a plurality of pixels for explaining a driving method of the self-luminous display device of the third example. FIG.
[0058]
The self-luminous display device of the third example uses one DG memory TFT 35 instead of the selection transistor 3, the drive transistor 5, and the additional capacitor 10 of the self-luminous display device of the first example. This point has substantially the same configuration as the self-luminous display device of the first example.
Further, in the self-luminous display device of the third example, the same components as those of the self-luminous display device of the first example are denoted by the same reference numerals, and in the self-luminous display device of the third example, the same as the first example. A part of the description of the configuration is omitted.
[0059]
As shown in FIG. 10, in the self-luminous display device of the third example, the first gate electrode 31 is connected to the selection line 1 (Select), the second gate electrode 32 is connected to the data line 2 (Data), A DG memory TFT 35 having a drain electrode 33 connected to the EL power supply line 14 and a source electrode 34 connected to the first EL element 11 is provided. And the three 1st-3rd EL elements 11, 12, and 13 are connected to the source electrode 34 in series similarly to the 1st example except the drive transistor 5 and DG memory TFT35 differing.
That is, the anode 11a of the first EL element 11 is connected to the source electrode 34 as in the structure shown in FIG. 3 of the first example, and the anode 12a of the second EL element 12 is connected to the cathode 11b of the first EL element 11. The anode 13a of the third EL element 13 is connected to the cathode 12b of the second EL element 12, and the cathode 13b of the third EL element 13 is grounded, that is, connected to the GND line 15.
[0060]
The DG memory TFT 35 has two gates and has a memory property by trapping carriers.
In the DG memory TFT 35, for example, a channel region (ia-Si) that generates electrons and holes when visible light is incident is formed on the left and right sides of the channel region. A lower gate insulating film is provided between the source region and drain region (n + Si), the source electrode 34 and the drain electrode 33 to which the source region and drain region are connected, and the channel region closer to the substrate than the channel region. A transparent lower gate electrode (first gate electrode 31) and an upper gate electrode (on the upper side of the channel region, that is, on the opposite side of the substrate, between the channel region and an upper gate insulating film) A second gate electrode 32) is provided. The lower gate electrode and the upper and lower gate electrodes are upside down on the circuit diagram.
[0061]
The lower gate insulating film is made of SiN, and the surface layer portion (side contacting the channel region) has a stoichiometric ratio of Si and N of 3: 4, whereas the ratio of Si and N is stoichiometric. A Si-rich trap region having a ratio of about 1: 1 is formed.
The trap region can trap carriers (holes, electrons).
[0062]
Such an n-channel type DG memory TFT 35 has, for example, the gate voltage of the first gate electrode 31 in a state where the gate voltage of the second gate electrode 32 is set to 0 V and the voltage is applied between the source and the drain. The change in the drain current when it is raised and the change in the drain current when the gate voltage of the first gate electrode 31 is then lowered have different hysteresis characteristics. In such a DG memory TFT 35, the drain current may or may not flow even when the gate voltage of the first gate electrode 31 is the same, depending on the presence / absence of carriers trapped in the trap region and the polarity of the carriers. It is like that.
[0063]
For example, when the DG memory TFT 35 is an n-channel and electrons are accumulated in the trap region, holes are induced in the channel region by the electric field of the electrons accumulated in the trap region, and the gate voltage is applied to the first gate electrode 31. Even if this gate voltage is slightly higher than the threshold voltage at which the channel can be formed, the drain current can flow in the channel region by canceling out the electric field of electrons accumulated in the trap region. A continuous channel is not formed, and no drain current flows.
[0064]
On the other hand, when holes are accumulated in the trap region, electrons are induced in the channel region by the electric field of the holes accumulated in the trap region, and this gate is applied when a gate voltage is applied to the first gate electrode 31. Even if the voltage is slightly lower than the threshold voltage at which channel formation is possible, a continuous channel capable of allowing a drain current to flow in the channel region is formed by the interaction with holes accumulated in the trap region, and the drain Current will flow.
Therefore, even if a gate voltage of the same level is applied to the first gate electrode 31 depending on the presence and polarity of accumulated carriers in the trap region, the drain current flows and the EL element emits light, and the drain current does not flow. In some cases, the EL element does not emit light.
[0065]
Also, the carrier accumulation method in the trap region is, for example, when the first gate electrode is set to 0 V with a potential difference of +10 V between the source and drain, and a positive gate voltage is applied to the second gate electrode, the n channel The electrons move from the n + layer forming the source region and the drain region to the carrier region, and are trapped in the trap region. In this case, electrons are accumulated in a relatively short time regardless of the incidence of visible light.
In addition, when the carrier region is irradiated with light in this state and a negative gate voltage is applied to the second gate electrode, a hole-electron pair is generated by the light irradiation in the carrier region, and this hole-electron is generated. The pair of electrons move to the source region and drain electrode made of the n + layer, holes are taken into the trap region and replaced with the above electrons, and holes are accumulated.
In addition, when electrons are accumulated in the trap region, the carrier region may be irradiated with light.
[0066]
Next, with reference to FIGS. 10 and 11, a method for driving the EL element in the self-luminous display device will be described.
In driving the EL element, data indicating light emission or non-light emission of the EL element is written into the DG memory TFT 35 of each pixel selected for one row in the horizontal (row) direction, that is, the trap region is stored in the DG memory TFT 35. A writing process for accumulating holes or electrons in the pixel and a display process for performing display based on light emission and non-light emission data stored in the DG memory TFT 35 in all pixels are repeatedly performed.
In addition, every time the writing process is performed, the row in which data is written is shifted by one row, and finally data is written into the DG memory TFT 35 of the pixels in all rows. In this way, data for one frame is written and displayed.
[0067]
In the data writing step, a voltage of +35 V is applied to the selection line 1 (here, the selection line 1 of the address n) wired along the selected horizontal row of pixels, and along another matrix. For the wired selection line 1 (here, a selection line other than address n such as address n + 1), the voltage is 0V.
An address voltage is applied to the first gate electrode of the DG memory TFT 35 connected to the selection line 1 of the horizontal line of pixels by applying an address voltage to the selection line 1 corresponding to the selected horizontal line of pixels. The
[0068]
Further, the address voltage applied to the selected selection line 1 is a high voltage (for example, a drain current can flow even if carriers (electrons here) that inhibit channel formation are accumulated in the trap region. Here, + 35V).
In addition, it is assumed that a voltage (here, for example, +10 V) is constantly applied to the EL power supply line 14 to which the drain electrode 33 of the DG memory TFT 35 of each pixel is connected.
As a result, a voltage capable of allowing a drain current to flow is applied to the first gate electrode 31 connected to the selection line 1, so the first to third EL elements 11 connected to the source electrode 34 of the DG memory TFT 35. , 12 and 13, current flows through the first to third EL elements 11, 12 and 13 in the selected horizontal row of pixels.
[0069]
Then, when the first to third EL elements 11, 12, 13 emit address light, the channel region of the DG memory TFT 35 is irradiated with light, and hole-electron pairs are generated in the channel region as described above. Become.
Here, a voltage is applied to the data line 2 wired for each vertical column of each pixel based on the light emission / non-light emission data of each pixel in the horizontal row. That is, when one pixel (for example, the mth pixel) in one horizontal row connected to the selection line 1 whose address is n is not maintained to emit light, a positive voltage is applied to the data line 2 to which the pixel is connected. (Here, for example, + 20V) is applied.
[0070]
On the other hand, when one pixel (for example, the m + 1th pixel) in one horizontal row of pixels connected to the selection line 1 whose address is n is maintained to emit light, the data line to which that pixel is connected. 2 is applied with a negative voltage (in this case, for example, −20 V). That is, in each pixel in one horizontal row, a positive voltage or a negative voltage is applied to the data line 2 to which each pixel is connected based on data indicating whether or not that pixel is caused to emit light.
[0071]
The data line 2 is connected to the second gate electrode 32 of the DG memory TFT 35. As described above, the first to third EL elements 11, 12, and 13 emit light, and light is transmitted to the channel region of the DG memory TFT 35. When a voltage is applied to the second gate electrode 32 in a state where a hole-electron pair is generated by irradiation of electrons, electrons accumulate in the trap region of the DG memory TFT 35 when the voltage is positive, When the voltage is negative, holes are accumulated in the trap region of the DG memory TFT 35.
[0072]
Then, in each pixel of one row of pixels connected to one selection line 1 selected as described above, the writing process is completed when electrons or holes are accumulated in the trap region of the DG memory TFT 35. It becomes a display process.
In the display process, a drain current flows through all the selection lines 1 depending on a voltage lower than the above threshold voltage, that is, the presence or absence of carriers trapped in the trap region of the DG memory TFT 35 and the polarity of the carriers. A voltage (in this case, for example, +15 V) that does not flow is applied.
[0073]
As described above, a voltage of + 10V is constantly applied to the EL power supply line 14, and at this time, the voltage of each data line 2 becomes 0V.
Then, the pixels in the selected horizontal row are in a state of emitting light or not emitting light based on the polarity of carriers accumulated in the trap region of the DG memory TFT 35 of those pixels.
[0074]
For example, as described above, in the pixel where the address of the selection line 1 where electrons are accumulated in the trap region is n and the data line 2 is the mth pixel, electrons are accumulated in the trap region of the DG memory TFT 35. Even when a low voltage is applied from the selection line 1 to the first gate electrode 31 as described above, a continuous n-channel is not formed in the channel region due to the influence of the electric field of electrons accumulated in the trap region, and the drain current does not flow. The first to third EL elements 11, 12, and 13 are in a non-light emitting state.
[0075]
On the other hand, as described above, since the address of the selection line 1 in which holes are accumulated in the trap region is n and the data line 2 is the (m + 1) th pixel, holes are accumulated in the trap region of the DG memory TFT 35. When a low voltage is applied from the selection line 1 to the first gate electrode 31 as described above, a continuous channel is formed in the channel region due to the interaction with the electric field of the holes accumulated in the trap region, The drain current flows, and the first to third EL elements 11, 12, and 13 maintain light emission.
[0076]
Further, in the above writing process, in the pixels in other rows other than the horizontal row of pixels in which the data is written, each column of pixels is in a light emitting state or a non-light emitting state based on the last written data. . For example, in each horizontal row of pixels connected to the selection line 1 whose address is n + 1, light is emitted or not emitted based on the data written in the previous frame (charges to be trapped are holes or electrons). .
Further, in each horizontal row of pixels connected to the selection line 1 whose address is n−1, the light emission state or the non-light emission state is set based on the written data in the writing step before the above writing step. Become.
[0077]
Then, when the writing process and the display process as described above are repeated and the horizontal row of pixels to be written in each writing process is shifted by one row, the number of horizontal rows of pixels in the display for one frame. Only display is done. In other words, display will be performed in a blinking state, but if the blinking speed exceeds a certain speed, blinking can be recognized by human eyes, and images are continuously displayed. Will look like. In addition, every time a writing process is performed, all the pixels in one horizontal row shine. However, if the pixels in one horizontal row are extremely short in addressing with high duty driving, they cannot be recognized by human eyes. The display does not greatly affect the display.
[0078]
Therefore, continuous display is possible even when the DG memory TFT 35 is used as an active element as described above.
And, in the self-luminous display device of the third example, its driving operation is slightly different as described above compared with the self-luminous display device of the first example, but the same effect as in the case of the first example, That is, it is possible to achieve effects such as reduction in total power consumption due to reduction in power loss in the active element and realization of high-speed response and accurate brightness control based on a decrease in capacitance in the EL element.
[0079]
Further, according to the self-luminous display device of the third example, it is not necessary to use two selection transistors 3 and drive transistors 5 for each pixel as active elements as in the conventional case, and one DG memory TFT 35 is provided. Since it may be used, the structure of the self-luminous display device can be simplified and the area of the light-emitting region can be increased. That is, the number of active elements can be halved, and the yield can be improved when manufacturing the self-luminous display device.
[0080]
In the FET type transistor, the drain and the source are determined depending on the direction of current flow and the type of carrier (channel) (hole or electron). Therefore, in the above description, the drain and the source may be interchanged. good.
In addition, the number of EL elements per pixel is not limited to three, and may be two or four or more as long as there are a plurality of EL elements. In terms of reduction in electric capacity, it is better that the number of EL elements per pixel is larger, and considering the ease of the manufacturing process, it is preferable that the number of EL elements per pixel is not so large.
[0081]
【The invention's effect】
According to the self-luminous display device of the first aspect of the present invention, the plurality of self-luminous elements are electrically connected in series to the active element, whereby the luminance level obtained by combining the plurality of spontaneous light-emitting elements. Since the value of the current flowing through the active element can be lowered compared to the case where one spontaneous light emitting element having the same luminance level as that of the active element is connected to the active element, the power loss in the active element can be reduced. Therefore, with the above-described configuration, it is possible to reduce power consumption of the active element by reducing power loss in the active element.
[0082]
According to the self-luminous display device of the second aspect of the present invention, the cathode of the self-luminous element is connected to the power source for the self-luminous element, for example, by connecting the cathode of the self-luminous element to the active element. At the same time, one of the terminals of the active element is grounded.
In this case, since the potential of the signal for turning on / off the active element is directly determined with respect to the ground level, there is an advantage of excellent controllability and response speed.
[0083]
According to the self-luminous display device of the present invention, the self-luminous element can be controlled by one active element in each pixel, so that two transistors are used in each pixel as in the prior art. The configuration of the self-luminous display device can be simplified as compared with the case where the light emitting display device is used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a configuration of one pixel of a self-luminous display device of a first example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining a planar structure of one pixel of the self-luminous display device of the first example.
FIG. 3 is a drawing for explaining a planar structure of one pixel of the self-luminous display device of the first example.
FIG. 4 is a graph for explaining a difference between a loss potential in a driving transistor of a self-luminous display device of a first example and a loss potential in a driving transistor of an EL display device of a conventional example.
FIG. 5 is a graph for explaining a difference between current characteristics of an EL element of the self-luminous display device of the first example and current characteristics of an EL element of the EL display device of the conventional example.
FIG. 6 is a circuit diagram for explaining a configuration of one pixel of the self-luminous display device of the second example of the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a planar structure of one pixel of a self-luminous display device of a second example.
FIG. 8 is a drawing for explaining a planar structure of one pixel of a self-luminous display device of a second example.
FIG. 9 is a drawing for explaining a cross-sectional structure of one pixel of a self-luminous display device of a second example.
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a configuration of one pixel of the self-luminous display device of the third example of the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram for explaining a driving method in the self-luminous display device of the third example.
FIG. 12 is a circuit diagram for explaining a driving method in the self-luminous display device of the third example.
FIG. 13 is a circuit diagram for explaining the configuration of one pixel of a conventional EL display device.
FIG. 14 is a graph for explaining a loss potential in a driving transistor of an EL display device of a conventional example.
[Explanation of symbols]
3 Select transistor (active element)
5 Drive transistor (active element)
11 First EL element (self-luminous element)
11a Anode
11b Cathode
12 Second EL element (self-luminous element)
12a anode
12b Cathode
13 Third EL element (Self-emitting element)
13a anode
13b Cathode
35 DG memory TFT (active element, transistor having memory characteristics)

Claims (3)

各画素毎にアクティブ素子を備え、該アクティブ素子により自発光素子を駆動する自発光表示装置において、一画素に自発光素子が複数個備えられており、前記自発光素子は、それぞれ、有機EL層と、前記有機EL層の下で前記有機EL層と接続される第1電極と、前記有機EL層の上で前記有機EL層と接続される第2電極と、を有し、複数の自発光素子のうちのある自発光素子の第1電極は、当該自発光素子の有機EL層と重ならない部分で、当該自発光素子に隣接する自発光素子の第2電極と重なって互いに接続されていることによってこれら複数個の自発光素子が電気的に直列に上記アクティブ素子に接続されていることを特徴とする自発光表示装置。In a self-luminous display device having an active element for each pixel and driving the self-luminous element by the active element, a plurality of self-luminous elements are provided in one pixel, and each of the self-luminous elements is an organic EL layer. A first electrode connected to the organic EL layer under the organic EL layer, and a second electrode connected to the organic EL layer on the organic EL layer, and a plurality of self-light-emitting elements A first electrode of a self-light-emitting element among the elements is a portion that does not overlap with the organic EL layer of the self-light-emitting element, and is connected to the second electrode of the self-light-emitting element adjacent to the self-light-emitting element. Thus, the plurality of self-luminous elements are electrically connected in series to the active element. 請求項1記載の自発光表示装置において、上記自発光素子のカソードが上記アクティブ素子に接続されていることを特徴とする自発光表示装置。  2. The self light emitting display device according to claim 1, wherein a cathode of the self light emitting element is connected to the active element. 請求項1または2記載の自発光表示装置において、上記アクティブ素子が、メモリ性を有するトランジスタとされていることを特徴とする自発光表示装置。  3. The self light emitting display device according to claim 1, wherein the active element is a transistor having a memory property.
JP25877298A 1998-09-11 1998-09-11 Self-luminous display device Expired - Lifetime JP3711760B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25877298A JP3711760B2 (en) 1998-09-11 1998-09-11 Self-luminous display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25877298A JP3711760B2 (en) 1998-09-11 1998-09-11 Self-luminous display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000089691A JP2000089691A (en) 2000-03-31
JP3711760B2 true JP3711760B2 (en) 2005-11-02

Family

ID=17324878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25877298A Expired - Lifetime JP3711760B2 (en) 1998-09-11 1998-09-11 Self-luminous display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3711760B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108877644A (en) * 2018-07-20 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate and the method for repairing array substrate

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8610645B2 (en) 2000-05-12 2013-12-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
TW554638B (en) * 2000-05-12 2003-09-21 Semiconductor Energy Lab Light emitting device
US7339317B2 (en) * 2000-06-05 2008-03-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device having triplet and singlet compound in light-emitting layers
US6864628B2 (en) 2000-08-28 2005-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device comprising light-emitting layer having triplet compound and light-emitting layer having singlet compound
JP5137279B2 (en) * 2001-03-27 2013-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing light emitting device
GB0130411D0 (en) * 2001-12-20 2002-02-06 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix electroluminescent display device
JP2003280555A (en) * 2002-03-25 2003-10-02 Sanyo Electric Co Ltd Display device and method for manufacturing display device
US7242140B2 (en) 2002-05-10 2007-07-10 Seiko Epson Corporation Light emitting apparatus including resin banks and electronic device having same
US7049757B2 (en) * 2002-08-05 2006-05-23 General Electric Company Series connected OLED structure and fabrication method
US7034470B2 (en) 2002-08-07 2006-04-25 Eastman Kodak Company Serially connecting OLED devices for area illumination
GB0226401D0 (en) * 2002-11-12 2002-12-18 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent devices and their manufacture
US7324079B2 (en) 2002-11-20 2008-01-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image display apparatus
JP5021884B2 (en) * 2003-08-06 2012-09-12 日本電気株式会社 Display drive circuit and display device using the same
GB2410600A (en) 2004-01-30 2005-08-03 Cambridge Display Tech Ltd Organic light emitting diode display device
JP4539963B2 (en) * 2004-06-10 2010-09-08 東北パイオニア株式会社 Active drive type light emitting display device and electronic device equipped with the display device
JP2006010986A (en) * 2004-06-24 2006-01-12 Kyocera Corp Image display device
JP4161374B2 (en) 2005-02-25 2008-10-08 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device and electronic apparatus
US7737629B2 (en) 2005-03-31 2010-06-15 Seiko Epson Corporation Light emitting device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus
JP5224702B2 (en) * 2006-03-13 2013-07-03 キヤノン株式会社 Pixel circuit and image display device having the pixel circuit
JP5441474B2 (en) * 2009-03-30 2014-03-12 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Image display device
JP2011203726A (en) * 2010-03-05 2011-10-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device
JP5964070B2 (en) * 2011-02-10 2016-08-03 株式会社半導体エネルギー研究所 Lighting device
CN105810852B (en) 2012-12-13 2018-06-22 京东方科技集团股份有限公司 A kind of production method of organic light emitting display panel
KR102352312B1 (en) * 2017-09-29 2022-01-19 삼성디스플레이 주식회사 Display device
WO2022104752A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 京东方科技集团股份有限公司 Light-emitting substrate and display device
WO2023028772A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 京东方科技集团股份有限公司 Pixel circuit, pixel driving method, light-emitting substrate, and light-emitting device
CN117546224A (en) * 2022-05-23 2024-02-09 京东方科技集团股份有限公司 Pixel unit, display substrate, driving method of display substrate and display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108877644A (en) * 2018-07-20 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate and the method for repairing array substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000089691A (en) 2000-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3711760B2 (en) Self-luminous display device
US11568810B2 (en) Display apparatus
US11355051B2 (en) Display device, display panel, and pixel drive circuit of display panel
TWI528542B (en) Display apparatus and electronic apparatus
US7184006B2 (en) Organic electro luminescent display panel and fabricating method thereof
JP4337171B2 (en) Display device
JP3850005B2 (en) Switching element and organic electroluminescence element display device
US8294699B2 (en) Luminescence device, method of driving luminescence device, and method of manufacturing luminescence device
JPH10161564A (en) Display device
KR20140088369A (en) Organic light emitting diode display
KR20070024534A (en) Image display device and driving method thereof
JPWO2015118598A1 (en) Display device
JP6228735B2 (en) Display device
JP4776328B2 (en) Light emitting display panel, light emitting display device, and driving method of light emitting display device
KR20090046053A (en) Organic light emitting display and method of driving the same
US11563067B2 (en) Display device with improved aperture ratio and transmissivity
JP3952618B2 (en) Display device
JP6116186B2 (en) Display device
KR101928407B1 (en) Organic electro-luminescence display and manufacturing method thereof
US20120127064A1 (en) Organic electroluminescent display apparatus
JP6186127B2 (en) Display device
KR100467943B1 (en) The organic electroluminescence device and method of fabricating the same
KR100899158B1 (en) Active Matrix Organic Electro-Luminescence Display Panel And Method Of Fabricating The Same
JP2009251486A (en) Image display apparatus and method for manufacturing the same
KR100627358B1 (en) Organic electro luminescent display panel

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050726

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080826

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090826

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100826

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100826

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120826

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120826

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130826

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term