JP4316551B2 - 電子装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
第1ないし第3の走査線と、
電圧信号を伝送するための電圧信号用データ線と、電流信号を伝送するための電流信号用データ線と、
単位回路と、
を備え、
前記単位回路は、
発光ダイオードと、
前記発光ダイオードに流れる電流の経路にソース並びにドレインが接続された駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに接続され、前記電流信号用データ線から供給される電流信号の電流値に応じた電荷量を保持する保持キャパシタと、
前記第1の走査線にゲートが接続されているとともに、前記電圧信号用データ線と前記保持キャパシタとの間の配線上にソース並びにドレインが接続された電圧供給制御用トランジスタと、
前記第2の走査線にそれぞれのゲートが接続されるとともに一方のソースと他方のドレインとが互いに接続され、該接続に前記駆動トランジスタのソース又はドレインが接続された第1と第2の電流供給制御用トランジスタであって、前記駆動トランジスタのゲートと前記電流信号用データ線との間に配置された第1と第2の電流供給制御用トランジスタと、
前記第1の走査線にゲートが接続されているとともに、前記保持キャパシタと前記駆動トランジスタのゲートとの間にソース並びにドレインが接続された第1のトランジスタであって、前記電圧供給制御用トランジスタとは逆のオン/オフ状態を取る第1のトランジスタと、
前記第3の走査線にゲートが接続されているとともに、前記駆動トランジスタと前記発光ダイオードとの間の配線上にソース並びにドレインが接続された第2のトランジスタと、
を有し、
前記電圧信号用データ線に対する電圧信号の出力が開始されるとともに開始する第1の期間に、前記電圧供給制御用トランジスタがオン状態になるとともに前記第1と第2の電流供給制御用トランジスタ及び前記第2のトランジスタがオフ状態になり、前記単位回路に対して一定の電圧値を有する電圧信号が供給され、
前記第1の期間の後の第2の期間に、前記電圧供給制御用トランジスタがオフ状態に切り替わるとともに前記第1と第2の電流供給制御用トランジスタがオン状態に切り替わって、前記単位回路に対して前記発光ダイオードの発光階調に応じた電流値の電流信号が供給され、
前記第2の期間の後の第3の期間に、前記第1と第2の電流供給制御用トランジスタが再びオフ状態に切り替わるとともに前記第2のトランジスタがオン状態に切り替わって、前記駆動電流は前記発光ダイオードに供給され、
前記第3の期間に前記駆動電流は、前記駆動トランジスタと第2のトランジスタとを通過し、
前記第1の期間は、前記第2のトランジスタがオフ状態であるときに開始されること、
を特徴とする。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.第5実施例:
F.他の変形例:
図1は、本発明の第1実施例としての表示装置の概略構成を示すブロック図である。この表示装置は、コントローラ100と、表示マトリクス部200(「画素領域」とも呼ぶ)と、ゲートドライバ300と、データ線ドライバ400とを有している。コントローラ100は、表示マトリクス部200に表示を行わせるためのゲート線駆動信号とデータ線駆動信号を生成して、ゲートドライバ300とデータ線ドライバ400にそれぞれ供給する。
(1)第2のトランジスタ212のドレインと第4のトランジスタのゲートとの接続点CP1(図4)と、保持キャパシタ230との間に、スイッチングトランジスタ251が追加されている。
(2)保持キャパシタ230とスイッチングトランジスタ251との接続点CP2と、第1のサブデータ線U1との間に、スイッチングトランジスタ252が追加されている。
(3)追加された2つのトランジスタ251,252のゲートに共通に接続されたサブゲート線V1が追加されている。
(4)保持キャパシタ230には、第1のサブデータ線U1を介して電圧生成回路411からの電圧信号Vout が供給可能であり、また、第2のサブデータ線U2を介して電流生成回路412からの電流信号Iout が供給可能である。
図6は、第2実施例の画素回路210aと単一ラインドライバ410の内部構成を示す回路図である。この画素回路210aは、第1実施例の画素回路210に、第2の保持キャパシタ232を追加したものであり、他の構成は第1実施例と同じである。この第2の保持キャパシタ232は、第2のトランジスタ212のドレインと第4のトランジスタのゲートの接続点CP1と、電源電位Vddとの間に介挿されている。
図8は、第3実施例の画素回路210bと単一ラインドライバ410bの内部構成を示す回路図である。この単一ラインドライバ410bの電圧生成回路411bと電流生成回路412bは、電源電位Vddに接続されている。
図10は、第4実施例の画素回路210cと単一ラインドライバ410cの内部構成を示す回路図である。単一ラインドライバ410cの電圧生成回路411cと電流生成回路412cは、マイナスの電源電位−Veeに接続されている。
図12は、第5実施例の画素回路210dと単一ラインドライバ410dの内部構成を示す回路図である。この画素回路210dは、図4に示した回路と同じものである。すなわち、第5実施例では、第1実施例(図3)に設けられていた2つのスイッチングトランジスタ251,252を有していない。また、これらのトランジスタ251,252のためのサブゲート線V1も省略されている。単一ラインドライバ410dや、その内部の回路411d,412dは、図3に示した第1実施例におけるこれらの回路と同じものである。但し、第5実施例では、電圧生成回路411dと電流生成回路412dとが、1本のデータ信号線Xmに共通に接続されている点で第1実施例と異なる。
F1:
上述した各種の実施例では、1行分の画素回路群毎に(すなわち、線順次に)プログラミングを行っていたが、この代わりに、1画素回路毎に(すなわち、点順次に)プログラミングを行うようにしてもよい。点順次にプログラミングを行う場合には、1組のデータ線Xm(U1,U2)毎に1つの単一ラインドライバ410(データ信号生成回路)を設ける必要はなく、画素回路マトリクスの全体に対して、1つの単一ラインドライバ410のみを設けておけばよい。このとき、1つの単一ラインドライバ410は、プログラミング対象となる画素回路を含む1組のデータ線上に、データ信号(電圧信号Vout と電流信号Iout )を出力できるように構成されていればよい。これを実現するために、例えば、単一ラインドライバ410と複数組のデータ線との接続関係を切り換えるスイッチ回路を設けるようにしてもよい。
上述した各種の実施例では、すべてのトランジスタがFETで構成されているものとしていたが、一部または全部のトランジスタをバイポーラトランジスタや他の種類のスイッチング素子で置き換えることも可能である。FETのゲート電極と、バイポーラトランジスタのベース電極は、本発明における「制御電極」に相当する。これらの各種のトランジスタとしては、薄膜トランジスタ(TFT)に加えて、シリコンベースのトランジスタも採用可能である。
上述した各種の実施例で用いた画素回路では、プログラミング期間Tprと発光期間Telとが分かれていたが、プログラミング期間Tprが発光期間Telの一部に重なるような画素回路を用いることも可能である。例えば、図9や図11の動作では、プログラム期間Tpr中にも有機EL素子に電流IELが流れており、発光している。従って、これらの動作では、プログラム期間Tprと発光期間Telとが一部重なっていると考えることも可能である。
上述した各種の実施例においては、アクティブマトリクス駆動法を利用するものとしていたが、本発明は、パッシブマトリクス駆動法を用いて有機EL素子を駆動する場合にも適用可能である。但し、多階調の調整が可能な表示装置や、アクティブマトリクス駆動法を用いる表示装置に対しては、駆動の高速化への要求がより強いので、本発明の効果もより顕著である。さらに、本発明は、画素回路をマトリクス状に配列した表示装置に限らず、他の配列を採用した場合にも適用することが可能である。
上述した実施例や変形例では、有機EL素子を用いた表示装置の例を説明したが、本発明は、有機EL素子以外の発光素子を用いた表示装置や電子装置にも適用可能である。例えば、駆動電流に応じて発光の階調が調整可能な他の種類の発光素子(LEDやFED(Field Emission Display)など)を有する装置にも適用することができる。
上述した各実施例で説明した動作は単なる一例であり、画素回路に異なる動作を行わせるようにしてもよい。例えば、ゲート信号V1〜V3の変化のパターンを上述の例とは異なるパターンに設定することも可能である。また、電圧プログラミングが必要か否かを判断して、必要とされる場合にのみ電圧プログラミングを実行するようにしてもよい。例えば、電圧信号として供給されるデータ信号が、発光素子のすべての階調に対応する電圧値を取り得るようにしてもよい。また、データ信号の電圧値の数は、発光素子の階調の数よりも少なくても良い。後者の場合には、発光素子の階調のある範囲毎に、データ信号の1つの電圧値が対応付けられる。
上述した各実施例の画素回路は、種々の電子機器の表示装置に適用可能であり、例えば、パーソナルコンピュータや、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等に適用可能である。
210…画素回路
211,212…スイッチングトランジスタ(第1のスイッチングトランジスタ)
213…トランジスタ
214…駆動トランジスタ
220…有機EL素子
230,232…保持キャパシタ
240…電流プログラミング回路
251…電圧プログラミング用トランジスタ(第3のスイッチングトランジスタ)
261…電圧プログラミング用トランジスタ(第2のスイッチングトランジスタ)
300…ゲートドライバ
400…データ線ドライバ
410…単一ラインドライバ
411…電圧生成回路
412…電流生成回路
Claims (2)
- 第1ないし第3の走査線と、
電圧信号を伝送するための電圧信号用データ線と、電流信号を伝送するための電流信号用データ線と、
単位回路と、
を備え、
前記単位回路は、
発光ダイオードと、
前記発光ダイオードに流れる電流の経路にソース並びにドレインが接続された駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに接続され、前記電流信号用データ線から供給される電流信号の電流値に応じた電荷量を保持する保持キャパシタと、
前記第1の走査線にゲートが接続されているとともに、前記電圧信号用データ線と前記保持キャパシタとの間の配線上にソース並びにドレインが接続された電圧供給制御用トランジスタと、
前記第2の走査線にそれぞれのゲートが接続されるとともに一方のソースと他方のドレインとが互いに接続され、該接続に前記駆動トランジスタのソース又はドレインが接続された第1と第2の電流供給制御用トランジスタであって、前記駆動トランジスタのゲートと前記電流信号用データ線との間に配置された第1と第2の電流供給制御用トランジスタと、
前記第1の走査線にゲートが接続されているとともに、前記保持キャパシタと前記駆動トランジスタのゲートとの間にソース並びにドレインが接続された第1のトランジスタであって、前記電圧供給制御用トランジスタとは逆のオン/オフ状態を取る第1のトランジスタと、
前記第3の走査線にゲートが接続されているとともに、前記駆動トランジスタと前記発光ダイオードとの間の配線上にソース並びにドレインが接続された第2のトランジスタと、
を有し、
前記電圧信号用データ線に対する電圧信号の出力が開始されるとともに開始する第1の期間に、前記電圧供給制御用トランジスタがオン状態になるとともに前記第1と第2の電流供給制御用トランジスタ及び前記第2のトランジスタがオフ状態になり、前記単位回路に対して一定の電圧値を有する電圧信号が供給され、
前記第1の期間の後の第2の期間に、前記電圧供給制御用トランジスタがオフ状態に切り替わるとともに前記第1と第2の電流供給制御用トランジスタがオン状態に切り替わって、前記単位回路に対して前記発光ダイオードの発光階調に応じた電流値の電流信号が供給され、
前記第2の期間の後の第3の期間に、前記第1と第2の電流供給制御用トランジスタが再びオフ状態に切り替わるとともに前記第2のトランジスタがオン状態に切り替わって、前記駆動電流は前記発光ダイオードに供給され、
前記第3の期間に前記駆動電流は、前記駆動トランジスタと第2のトランジスタとを通過し、
前記第1の期間は、前記第2のトランジスタがオフ状態であるときに開始されること、
を特徴とする電子装置。 - 請求項1に記載の電子装置を備えた電子機器。
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-
2005
- 2005-10-13 JP JP2005298622A patent/JP4316551B2/ja not_active Expired - Lifetime
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