JP4463509B2

JP4463509B2 - 発光装置

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Publication number: JP4463509B2
Application number: JP2003284608A
Authority: JP
Inventors: 光明納; 彩安西; 良太福本
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: JP2004086206A

Description

本発明は、電流を発光素子に供給するための手段と発光素子とが、複数の各画素に備えられた発光装置に関するものである。

一般的な発光装置の画素の構成と、その駆動について簡単に説明する。図５（Ａ）に示した画素は、ＴＦＴ８０、８１と、保持容量８２と、発光素子８３とを有している。なお保持容量８２は必ずしも設ける必要はない。

ＴＦＴ８０は、ゲートが走査線８５に接続されており、ソースとドレインが一方は信号線８４に、もう一方はＴＦＴ８１のゲートに接続されている。ＴＦＴ８１は、ソースが電源線８６に接続されており、ドレインが発光素子８３の陽極に接続されている。保持容量８２はＴＦＴ８１のゲートとソース間の電圧を保持するように設けられている。また、電源線８６と発光素子８３の陰極には、電源からそれぞれ所定の電位が与えられており、互いに電位差を有している。

なお、本明細書において接続とは、特に記載のない限り電気的な接続を意味する。

走査線８５の電位によりＴＦＴ８０がオンになると、信号線８４に入力されたビデオ信号の電位がＴＦＴ８１のゲートに与えられる。この入力されたビデオ信号の電位に従って、ＴＦＴ８１のゲート電圧（ゲートとソース間の電位差）が定まる。そして、該ゲート電圧によって流れるＴＦＴ８１のドレイン電流は、発光素子８３に供給され、発光素子８３は供給された電流によって発光する。

また図５（Ｂ）に、図５（Ａ）とは異なる一般的な発光装置の画素の構成を示す。図５（Ｂ）に示した画素は、ＴＦＴ６０、６１、６７と、保持容量６２と、発光素子６３とを有している。なお保持容量６２は必ずしも設ける必要はない。

ＴＦＴ６０は、ゲートが第１走査線６５に接続されており、ソースとドレインが一方は信号線６４に、もう一方はＴＦＴ６１のゲートに接続されている。ＴＦＴ６７は、ゲートが第２走査線６８に接続されており、ソースとドレインが一方は電源線６６に、もう一方はＴＦＴ６１のゲートに接続されている。ＴＦＴ６１は、ソースが電源線６６に接続されており、ドレインが発光素子６３の陽極に接続されている。保持容量６２はＴＦＴ６１のゲートとソース間の電圧を保持するように設けられている。また、電源線６６と発光素子６３の陰極には、電源からそれぞれ所定の電位が与えられており、互いに電位差を有している。

第１走査線６５の電位によりＴＦＴ６０がオンになると、信号線６４に入力されたビデオ信号の電位がＴＦＴ６１のゲートに与えられる。この入力されたビデオ信号の電位に従って、ＴＦＴ６１のゲート電圧（ゲートとソース間の電位差）が定まる。そして、該ゲート電圧によって流れるＴＦＴ６１のドレイン電流は、発光素子６３に供給され、発光素子６３は供給された電流によって発光する。

さらに図５（Ｂ）に示した画素では、第２走査線６８の電位によりＴＦＴ６７がオンになると、電源線６６の電位がＴＦＴ６１のゲートに与えられ、よってＴＦＴ６１がオフし、発光素子６３の発光が強制的に終了する。

ところで電界発光材料は、赤色の発光輝度が、青色、緑色の発光輝度に比べて低いものが一般的に多い。そのような発光特性を有する電界発光材料を発光装置に用いた場合、当然表示する画像の赤色の輝度が低くなりがちである。

特にＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に対応した三種類の発光素子を形成するカラー化表示方式の場合、白色のバランスを取るのが困難である。

そこで赤色よりもやや波長の短い橙色の光を赤色の光として用いる方法が、従来行われてきた。しかしこの方法では、発光装置が表示する赤色の純度が低く、赤色の画像を表示しようとしたときに橙色として表示されてしまう。

そこで、赤色、青色、緑色の発光輝度のバランスを取るために、画素に供給する電流をＲＧＢごとに変える方法が一般的に採用されている。具体的には、電源線と発光素子の陰極との間の電位差にＲＧＢごとに変化をつけることで、画素に供給する電流を変えることができ、白色のバランスを保つことができる。

しかし、上記方法にも解決するべき問題があった。ＲＧＢの画素ごとに電源線の電位を異ならせたとき、発光素子への電流の供給を制御するＴＦＴを完全にオフさせるために、該ＴＦＴがｐチャネル型ＴＦＴの場合は最も電位の高い電源線に、該ＴＦＴがｎチャネル型ＴＦＴの場合は最も電位の低い電源線に合わせ、ビデオ信号の電位を定める必要がある。

例えば図５（Ａ）に示した画素の場合、ＴＦＴ８１はｐチャネル型ＴＦＴであるので、ビデオ信号の高い側（以下、Ｈｉと呼ぶ）の電位を電源線８６の電位と同じかそれよりも高くすることで、ＴＦＴ８１をオフさせていた。よって、ＲＧＢごとに電源線の電位に変化をつけた場合では、ビデオ信号のＨｉの電位を、ＲＧＢのうち最も高い電源線の電位よりも高く設定していた。しかし、例えばＲに対応する電源線の電位を最も高くした場合、ＢまたはＧに対応する画素ではＲに対応する画素ほどビデオ信号のＨｉの電位を高める必要はなく、よって消費電力が嵩む原因となる。

また図５（Ｂ）に示した画素の場合も同様に、ＴＦＴ６１をオフさせるために最も電位の高い電源線に合わせてビデオ信号の電位を定めると、消費電力が嵩んでしまう。そして当然ｎチャネル型ＴＦＴの場合でもｐチャネル型ＴＦＴの場合と同様に、最も電位の低い電源線に合わせてビデオ信号の低い側（以下、Ｌｏと呼ぶ）の電位を定めることが、消費電力が嵩む原因となる。

消費電力を抑えるために、ＲＧＢの画素ごとにビデオ信号の電位を異ならせると、電源回路から供給される電位（以下、電源電位と呼ぶ）がさらに２系統必要となる。図５（Ａ）に示す画素では、画素部に供給する電源電位が、ビデオ信号のＨｉとＬｏの電位の他に、走査線に与えられるＨｉとＬｏの電位、電源線の電位、発光素子の陽極または陰極のいずれか一方に与えられる固定の電位と、少なくとも６系統必要である。そして、図５（Ｂ）に示す画素ではそれらに加えて第２の走査線のＨｉとＬｏの電位の２系統が加わる。よって、電源から画素部に供給される電源電位の数を増やすのは、電源回路の構成を複雑にするので得策ではない。

本発明は上記問題に鑑み、電源回路の構成を複雑化させることなく、白色のバランスを保ちつつ、消費電力を抑えることができる発光装置の提供を課題とする。

本発明では、特定の色に対応する電源線の電位と、該特定の色に対応するビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位を、同じ電源電位で賄う。

具体的には、発光素子への電流の供給を制御するトランジスタがｐチャネル型の場合、発光素子の各色に対応した電源電位が、ビデオ信号が有する２値の電位のうちの高電位側の電位と、前記電源線の電位として用いる。逆に発光素子への電流の供給を制御するトランジスタがｎチャネル型の場合、発光素子の各色に対応した電源電位が、ビデオ信号が有する２値の電位のうちの低電位側の電位と、前記電源線の電位として用いる。

なお発光装置とは、発光素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むＩＣ等を実装した状態にあるモジュールとを含む。

上記構成により、ビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位を対応する色ごとに異ならせたとしても、電源回路から供給する電位の系統数を抑えることができ、なおかつ必要以上に電源線の電位を高めたり低めたりする必要がない。よって、電源回路の構成が複雑化せずとも、白色のバランスを保ち、消費電力を抑えることができる。

本発明は、ビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位を対応する色ごとに異ならせたとしても、電源回路から供給する電位の系統数を抑えることができ、なおかつ必要以上に電源線の電位を高めたり低めたりする必要がない。よって、電源回路の構成が複雑化せずとも、白色のバランスを保ち、消費電力を抑えることができる。

本実施の形態では、ビデオ信号のＨｉの電位と電源線の電位とを、ＲＧＢの対応する各色ごとに、共通の電源電位で賄う発光装置の構成について説明する。

図１に本発明の発光装置が有する画素部１００と、信号線駆動回路２２０の構成をブロック図で示す。

画素部１００は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画素が設けられており、各画素には信号線、電源線及び走査線から電位が与えられる。そして、１つの信号線に与えられる電位（具体的にはビデオ信号の電位）は、同じ色に対応する複数の画素に与えられる。また１つの電源線に与えられる電位は、同じ色に対応する複数の画素に与えられる。

図１ではＲＧＢに対応する信号線を、それぞれＳｒ、Ｓｇ、Ｓｂとし、ＲＧＢに対応する電源線を、それぞれＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂとした。なお、本発明の発光装置が有する信号線や電源線の数はこれに限定されず、各色に対応する信号線及び電源線が複数あっても良い。また図１では電源線が３つの場合について示しているが、電源線の数はこれに限定されない。

なお本実施の形態では、図５（Ａ）に示したような画素にトランジスタが２つ設けられた構成を想定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば図５（Ｂ）に示したような、画素にトランジスタが３つ設けられた構成を想定していても良い。本発明は、デジタルのビデオ信号を用いた時分割階調表示が可能な、アクティブマトリクス型の発光装置であれば良い。

図１に示す信号線駆動回路２２０は、シフトレジスタ２２０ａ、記憶回路Ａ２２０ｂ、記憶回路Ｂ２２０ｃ、レベルシフタ２２０ｄを有している。

本実施の形態では、電源線Ｖｒに電源回路から供給される電源電位ＶＤＤ（Ｒ）が与えられ、また電源電位ＶＤＤ（Ｒ）はレベルシフタ２２０ｄに与えられ、Ｒに対応するビデオ信号のＨｉの電位として用いられる。同様に、電源線Ｖｇに電源回路から供給される電源電位ＶＤＤ（Ｇ）が与えられ、また電源電位ＶＤＤ（Ｇ）はレベルシフタ２２０ｄに与えられ、Ｇに対応するビデオ信号のＨｉの電位として用いられる。同様に、電源線Ｖｂに電源回路から供給される電源電位ＶＤＤ（Ｂ）が与えられ、また電源電位ＶＤＤ（Ｂ）はレベルシフタ２２０ｄに与えられ、Ｂに対応するビデオ信号のＨｉの電位として用いられる。

図２（Ａ）に、信号線駆動回路２２０のより詳細な構成をブロック図で示す。以下図２（Ａ）を用いて、信号線駆動回路２２０の駆動について簡単に説明する。

まず、シフトレジスタ２２０ａにクロック信号ＣＬＫとスタートパルス信号ＳＰとが入力されることによって、タイミング信号が生成され、記憶回路Ａ２２０ｂが有する複数のラッチＡ（ＬＡＴＡ１〜ＬＡＴＡ３）にそれぞれ入力される。なおこのとき、シフトレジスタ２２０ａにおいて生成されたタイミング信号を、バッファ等で緩衝増幅してから、記憶回路Ａ２２０ｂが有する複数のラッチＡ（ＬＡＴＡ１〜ＬＡＴＡ３）にそれぞれ入力するようにしても良い。

記憶回路Ａ２２０ｂにタイミング信号が入力されると、該タイミング信号に同期して、ビデオ信号線２３０に入力される１ビット分のビデオ信号が、順に複数のラッチＡ（ＬＡＴＡ１〜ＬＡＴＡ３）のそれぞれに書き込まれ、保持される。記憶回路Ａ２２０ｂの全てのステージのラッチへの、ビデオ信号の書き込みが一通り終了するまでの時間を、ライン期間と呼ぶ。実際には、上記ライン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間に含むことがある。

１ライン期間が終了すると、記憶回路Ｂ２２０ｃが有する複数のラッチＢ（ＬＡＴＢ１〜ＬＡＴＢ３）に、ラッチ信号線２３１を介してラッチシグナル（Latch Signal）が供給される。この瞬間、記憶回路Ａ２２０ｂが有する複数のラッチＡ（ＬＡＴＡ１〜ＬＡＴＡ３）に保持されているビデオ信号は、記憶回路Ｂ２２０ｃが有する複数のラッチＢ（ＬＡＴＢ１〜ＬＡＴＢ３）に一斉に書き込まれ、保持される。

ビデオ信号を記憶回路Ｂ２２０ｃに送出し終えた記憶回路Ａ２２０ｂには、再びシフトレジスタ２２０ａからのタイミング信号に同期して、次の１ビット分のビデオ信号の書き込みが順次行われる。この２順目の１ライン期間中には、記憶回路Ｂ２２０ｃに保持されているビデオ信号がレベルシフタ２２０ｄに入力される。

レベルシフタ２２０ｄは、入力されたビデオ信号の振幅を増幅して、各信号線に供給する。ビデオ信号の振幅の増幅には、各色に対応する電源電位ＶＤＤが用いられる。

図２（Ｂ）にレベルシフタの一例を、回路図で示す。図２（Ｂ）に示すレベルシフタは、４つのｐチャネル型ＴＦＴ３００〜３０３、２つのｎチャネル型ＴＦＴ３０４、３０５が設けられている。

ｐチャネル型ＴＦＴ３００のソース及びＴＦＴ３０２のソースには電源電位ＶＤＤが与えられている。また、ｐチャネル型ＴＦＴ３００のドレインにはｐチャネル型ＴＦＴ３０１のソースが接続されており、ｐチャネル型ＴＦＴ３０１のドレインにはｎチャネル型ＴＦＴ３０４のドレインが接続されている。また、ｐチャネル型ＴＦＴ３０２のドレインにはｐチャネル型ＴＦＴ３０３のソースが接続されており、ｐチャネル型ＴＦＴ３０３のドレインにはｎチャネル型ＴＦＴ３０５のドレインが接続されている。

また、ｎチャネル型ＴＦＴ３０４のソースと、ｎチャネル型ＴＦＴ３０５のソースには、電源電位ＶＳＳが与えられている。なお、ＶＳＳ＜ＶＤＤである。

ｐチャネル型ＴＦＴ３００のゲートはｐチャネル型ＴＦＴ３０３のドレインに接続されており、ｐチャネル型ＴＦＴ３０１及びｎチャネル型ＴＦＴ３０４のゲートには、記憶回路Ｂ２２０ｃからのビデオ信号の電位ＩＮ₂が与えられている。

ｐチャネル型ＴＦＴ３０３及びｎチャネル型ＴＦＴ３０５のゲートには、記憶回路Ｂ２２０ｃからのビデオ信号の極性が反転された信号の電位ＩＮ₁が与えられている。ｐチャネル型ＴＦＴ３０２のゲートはｐチャネル型ＴＦＴ３０１のドレインに接続されており、該ノードの電位が増幅後のビデオ信号ＯＵＴの電位として各信号線に与えられる。

各レベルシフタに与えられる電源電位ＶＤＤの高さは、対応する色ごとに異なっている。本実施の形態では、Ｒに対応するレベルシフタには電源電位ＶＤＤ（Ｒ）が、Ｇに対応するレベルシフタには電源電位ＶＤＤ（Ｇ）が、Ｂに対応するレベルシフタには電源電位ＶＤＤ（Ｂ）が与えられている。

そして、レベルシフタから出力される増幅後のビデオ信号は、そのＨｉの電位が各色に対応する電源電位ＶＤＤと同じ高さに保たれている。そして、該ビデオ信号が信号線を介して各色に対応する画素に供給される。

したがって、各画素に供給される電源線の電位と、ビデオ信号のＨｉの電位とは、対応する色の電源電位ＶＤＤと同じ高さに保たれる。

画素において、該ビデオ信号の電位は、発光素子に供給する電流を制御するＴＦＴのゲートに与えられる。また電源線の電位は該ＴＦＴのソースに与えられる。よってビデオ信号のＨｉの電位がゲートに与えられると、該ＴＦＴのソースとゲートの電位が同じになり、ＴＦＴはオフする。

なお本実施の形態では、発光素子に供給する電流を制御するＴＦＴがｐチャネル型ＴＦＴである場合を想定しているので、ビデオ信号のＬｏの電位がゲートに与えられると、該ＴＦＴはオンする。

発光素子に供給する電流を制御するＴＦＴがｎチャネル型ＴＦＴである場合は、ビデオ信号のＬｏの電位及び電源線の電位として、各色に対応する電源電位ＶＳＳを用いる。具体的にビデオ信号のＬｏの電位は、レベルシフタに与えられる電源電位ＶＳＳの高さを変えるこことで、対応する色ごとに変えることができる。

なお本発明において用いられる信号線駆動回路は、本実施の形態で示した構成に限定されない。さらに、本実施の形態で示したレベルシフタは、図２（Ｂ）に示した構成に限定されない。なお、シフトレジスタの代わりに、例えばデコーダ回路のような信号線の選択ができる別の回路を用いても良い。

例えばレベルシフタを用いずに、記憶回路Ｂ２２０ｃが有するＬＡＴＢから出力されたビデオ信号を、増幅せずに対応する信号線に入力する場合、該ＬＡＴＢに供給されている電源電位のうち、ビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位として用いる電源電位を、対応する色毎に変え、なおかつ該電源電位を対応する色ごとに電源線の電位として用いれば良い。つまり本発明は、ビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位と、電源線の電位として共通の電源電位を用い、なおかつ該電源電位は対応する色毎に高さが異なっていれば良い。

なお本発明では、必ずしも各色に対応する電源電位が全て異なっている必要はなく、対応する電源電位が互いに異なる色が、少なくとも２つ存在していれば良い。

また本実施の形態のように、電源回路からの電源電位を、信号線駆動回路及び電源線へパネル内の共通の配線から供給することで、パネルとプリント基板に形成された電源線との電気的な接続を行なうための接続端子の数を抑えることができる。

また図２（Ａ）に示した信号線駆動回路２２０において、レベルシフタ２２０ｄの後段にバッファを設けても良い。この場合、バッファに供給される電源電位と、ビデオ信号のＨｉの電位と、レベルシフタに供給される電源電位ＶＤＤとを、共通の電源電位で賄うことができる。

なお本発明において発光素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Electroluminescence）が得られる電界発光材料を含む層（以下、電界発光層と記す）と、陽極と、陰極とを有している。電界発光層は陽極と陰極の間に設けられており、単層または複数の層で構成されている。これらの層の中に有機化合物を含んでいる場合もあれば、無機化合物を含んでいる場合もある。電界発光層におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とが含まれる。

また本発明において発光素子は、電流または電圧によって輝度が制御される素子であれば良く、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）や、ＦＥＤ（Field Emission Display）に用いられているＭＩＭ型の電子源素子（電子放出素子）等を含んでいる。

また、本発明の発光装置において用いられるトランジスタは、単結晶シリコンを用いて形成されたトランジスタであっても良いし、多結晶シリコンやアモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタであっても良い。また、有機半導体を用いたトランジスタであっても良い。

以下、本発明の実施例について説明する。

本実施例では本発明の発光装置の全体像について説明する。本発明の発光装置は、発光素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラ、電源回路等を含むＩＣが実装された状態にあるモジュールとが含まれる。モジュールとパネルは、共に発光装置の一形態に相当する。本実施例では、モジュールの具体的な構成について説明する。

図３（Ａ）に、コントローラ８０１及び電源回路８０２がパネル８００に実装されたモジュールの外観図を示す。パネル８００には、発光素子が各画素に設けられた画素部８０３と、前記画素部８０３が有する画素を選択する走査線駆動回路８０４と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路８０５とが設けられている。

またプリント基板８０６にはコントローラ８０１、電源回路８０２が設けられており、コントローラ８０１または電源回路８０２から出力された各種信号及び電源電位は、ＦＰＣ８０７を介してパネル８００の画素部８０３、走査線駆動回路８０４、信号線駆動回路８０５に供給される。

プリント基板８０６への電源電位及び各種信号は、複数の入力端子が配置されたインターフェース（I/F）部８０８を介して供給される。

なお、本実施例ではパネル８００にプリント基板８０６がＦＰＣを用いて実装されているが、必ずしもこの構成に限定されない。ＣＯＧ(Chip on Glass)方式を用い、コントローラ８０１、電源回路８０２をパネル８００に直接実装させるようにしても良い。

また、プリント基板８０６において、引きまわしの配線間に形成される容量や配線自体が有する抵抗等によって、電源電位や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることがある。そこで、プリント基板８０６にコンデンサ、バッファ等の各種素子を設けて、電源電位や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりするのを防ぐようにしても良い。

図３（Ｂ）に、プリント基板８０６の構成をブロック図で示す。インターフェース８０８に供給された各種信号と電源電位は、コントローラ８０１と、電源回路８０２に供給される。

コントローラ８０１は、Ａ／Ｄコンバータ８０９と、位相ロックドループ（PLL：Phase Locked Loop）８１０と、制御信号生成部８１１と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）８１２、８１３とを有している。なお本実施例ではＳＲＡＭを用いているが、ＳＲＡＭの代わりに、ＳＤＲＡＭや、高速でデータの書き込みや読み出しが可能であるならばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）も用いることが可能である。

インターフェース８０８を介して供給されたビデオ信号は、Ａ／Ｄコンバータ８０９においてパラレル−シリアル変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応するビデオ信号として制御信号生成部８１１に入力される。また、インターフェース８０８を介して供給された各種信号をもとに、Ａ／Ｄコンバータ８０９においてＨｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（AC Cont）が生成され、制御信号生成部８１１に入力される

位相ロックドループ８１０は、インターフェース８０８を介して供給される各種信号の周波数と、制御信号生成部８１１の動作周波数の位相とを合わせる機能を有している。制御信号生成部８１１の動作周波数は、インターフェース８０８を介して供給された各種信号の周波数と必ずしも同じではないが、互いに同期するように制御信号生成部８１１の動作周波数を位相ロックドループ８１０において調整する。

制御信号生成部８１１に入力されたビデオ信号は、一旦ＳＲＡＭ８１２、８１３に書き込まれ、保持される。制御信号生成部８１１では、ＳＲＡＭ８１２に保持されている全ビットのビデオ信号のうち、全画素に対応するビデオ信号を１ビット分づつ読み出し、パネル８００の信号線駆動回路８０５に供給する。

また制御信号生成部８１１では、各ビット毎の、発光素子が発光する期間に関する情報を、パネル８００の走査線駆動回路８０４に供給する。

また電源回路８０２は所定の電源電位を、パネル８００の信号線駆動回路８０５、走査線駆動回路８０４及び画素部８０３に供給する。

次に電源回路８０２の詳しい構成について、図４を用いて説明する。本実施例の電源回路８０２は、４つのスイッチングレギュレータコントロール８６０を用いたスイッチングレギュレータ８５４と、シリーズレギュレータ８５５とからなる。

一般的にスイッチングレギュレータは、シリーズレギュレータに比べて小型、軽量であり、降圧だけでなく昇圧や正負反転することも可能である。一方シリーズレギュレータは、降圧のみに用いられるが、スイッチングレギュレータに比べて出力される電源電位の精度は良く、リプルやノイズはほとんど発生しない。本実施例の電源回路８０２では、両者を組み合わせて用いる。

図４に示すスイッチングレギュレータ８５４は、スイッチングレギュレータコントロール（ＳＷＲ）８６０と、アテニュエイター（減衰器：ＡＴＴ）８６１と、トランス（Ｔ）８６２と、インダクター（Ｌ）８６３と、基準電源（Ｖｒｅｆ）８６４と、発振回路（ＯＳＣ）８６５、ダイオード８６６と、バイポーラトランジスタ８６７と、可変抵抗８６８と、容量８６９とを有している。

スイッチングレギュレータ８５４において外部のＬｉイオン電池（３．６Ｖ）等の電圧が変換されることで、陰極に与えられる電源電位と、シリーズレギュレータ８５５に供給される電源電位が生成される。

またシリーズレギュレータ８５５は、バンドギャップ回路（ＢＧ）８７０と、アンプ８７１と、オペアンプ８７２と、可変抵抗８７４と、バイポーラトランジスタ８７５とを有し、スイッチングレギュレータ８５４において生成された電源電位が供給されている。

シリーズレギュレータ８５５では、スイッチングレギュレータ８５４において生成された電源電位を用い、バンドギャップ回路８７０において生成された一定の電位に基づいて、各色の発光素子の陽極に電流を供給する電源線及びビデオ信号のＨｉまたはＬｏのいずれか一方の電位として用いる直流の電源電位を、生成する。

本発明では、特定の色に対応する電源線の電位と、該特定の色に対応するビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位を、同じ電源電位で賄う。そのため、ビデオ信号のＨｉとＬｏのいずれか一方の電位を対応する色ごとに異ならせたとしても、電源回路から供給する電位の系統数を抑えることができ、電源回路の構成をよりシンプルにすることができる。そして、必要以上に電源線の電位を高めたり低めたりする必要がないので、電源回路の構成が複雑化せずとも白色のバランスを保ち、消費電力を抑えることができる。

本発明の発光装置を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ：Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる装置）などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図６に示す。

図６（Ａ）は表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明の発光装置を表示部２００３に用いることで、表示装置が完成する。なお表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。

図６（Ｂ）はデジタルスチルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明の発光装置を表示部２１０２に用いることで、デジタルスチルカメラが完成する。

図６（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の発光装置を表示部２２０３に用いることで、ノート型パーソナルコンピュータが完成する。

図６（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明の発光装置を表示部２３０２に用いることで、モバイルコンピュータが完成する。

図６（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本発明の発光装置を表示部Ａ２４０３、Ｂ２４０４に用いることで、画像再生装置が完成する。

図６（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明の発光装置を表示部２５０２に用いることで、ゴーグル型ディスプレイが完成する。

図６（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、２６１０接眼部等を含む。本発明の発光装置を表示部２６０２に用いることで、ビデオカメラが完成する。

ここで図６（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができる。本発明の発光装置を表示部２７０３に用いることで、携帯電話が完成する。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１に示した構成の発光装置を用いても良い。

本発明の発光装置の構成を示すブロック図。信号線駆動回路のブロック図及びレベルシフタの回路図。本発明の発光装置の外観図及びコントローラのブロック図。電源回路のブロック図。一般的な画素の回路図。本発明の発光装置を用いた電子機器の一例を示す図。

Claims

赤に対応する第１の画素と、緑に対応する第２の画素と、青に対応する第３の画素と、を含む画素部を有し、
前記第１乃至第３の画素は、それぞれ、信号線と、電源線と、第１及び第２のトランジスタと、発光素子と、を有し、
前記第１のトランジスタは、ソース又はドレインの一方が前記信号線と電気的に接続され、前記ソース又はドレインの他方が前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のトランジスタは、ソース又はドレインの一方が前記電源線に電気的に接続され、前記ソース又はドレインの他方が前記発光素子の一方の電極と電気的に接続されており、
前記第１の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、赤に対応する第１の電源電位が前記第１の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第１の電源電位がビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第１の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第１の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給され、
前記第２の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、緑に対応する第２の電源電位が前記第２の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第２の電源電位がビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第２の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第２の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給され、
前記第３の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、青に対応する第３の電源電位が前記第３の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第３の電源電位がビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第３の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第３の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給されることを特徴とする発光装置。
電源回路と、パネルと、を備えた発光装置であって、
前記電源回路は、赤に対応する第１の電源電位を前記パネルに供給する第１の系統と、緑に対応する第２の電源電位を前記パネルに供給する第２の系統と、青に対応する第３の電源電位を前記パネルに供給する第３の系統と、を有し、
前記パネルは、画素部と、信号線駆動回路と、を有し、
前記画素部は、赤に対応する第１の画素と、緑に対応する第２の画素と、青に対応する第３の画素と、を有し、
前記第１乃至第３の画素は、それぞれ、信号線と、電源線と、第１及び第２のトランジスタと、発光素子と、を有し、
前記第１のトランジスタは、ソース又はドレインの一方が前記信号線と電気的に接続され、前記ソース又はドレインの他方が前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のトランジスタは、ソース又はドレインの一方が前記電源線に電気的に接続され、前記ソース又はドレインの他方が前記発光素子の一方の電極と電気的に接続されており、
前記第１の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、前記第１の系統から前記第１の電源電位が前記第１の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第１の系統から前記第１の電源電位が前記信号線駆動回路を介してビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第１の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第１の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給され、
前記第２の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、前記第２の系統から前記第２の電源電位が前記第２の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第２の系統から前記第２の電源電位が前記信号線駆動回路を介してビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第２の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第２の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給され、
前記第３の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、前記第３の系統から前記第３の電源電位が前記第３の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第３の系統から前記第３の電源電位が前記信号線駆動回路を介してビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第３の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第３の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給されることを特徴とする発光装置。
電源回路と、パネルと、を備えた発光装置であって、
前記電源回路は、スイッチングレギュレータと、シリーズレギュレータと、を有し、
前記シリーズレギュレータは、赤に対応する第１の電源電位を前記パネルに供給する第１の系統と、緑に対応する第２の電源電位を前記パネルに供給する第２の系統と、青に対応する第３の電源電位を前記パネルに供給する第３の系統と、を有し、
前記スイッチングレギュレータにおいて外部から供給された電源から電位が生成され、前記生成された電位が前記シリーズレギュレータに供給され、
前記シリーズレギュレータにおいて前記スイッチングレギュレータから供給された電位から前記第１乃至第３の電源電位が生成され、前記第１乃至第３の電源電位が前記第１乃至第３の系統から前記パネルに供給され、
前記パネルは、画素部と、信号線駆動回路と、を有し、
前記画素部は、赤に対応する第１の画素と、緑に対応する第２の画素と、青に対応する第３の画素と、を有し、
前記第１乃至第３の画素は、それぞれ、信号線と、電源線と、第１及び第２のトランジスタと、発光素子と、を有し、
前記第１のトランジスタは、ソース又はドレインの一方が前記信号線と電気的に接続され、前記ソース又はドレインの他方が前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のトランジスタは、ソース又はドレインの一方が前記電源線に電気的に接続され、前記ソース又はドレインの他方が前記発光素子の一方の電極と電気的に接続されており、
前記第１の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、前記第１の系統から前記第１の電源電位が前記第１の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第１の系統から前記第１の電源電位が前記信号線駆動回路を介してビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第１の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第１の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給され、
前記第２の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、前記第２の系統から前記第２の電源電位が前記第２の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第２の系統から前記第２の電源電位が前記信号線駆動回路を介してビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第２の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第２の画素が有する前記第２のトランジスタのゲートに供給され、
前記第３の画素が有する前記第２のトランジスタのオフ時には、前記第３の系統から前記第３の電源電位が前記第３の画素が有する前記電源線に供給されるとともに、前記第３の系統から前記第３の電源電位が前記信号線駆動回路を介してビデオ信号のハイ又はローのいずれか一方の電位として前記第３の画素が有する前記信号線及び前記第１のトランジスタを介して前記第３の画素が有する前記第２のトランジスタに供給されることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、前記第２のトランジスタがｐチャネル型トランジスタであるとき、前記第２のトランジスタのオフ時の前記ビデオ信号のいずれか一方の電位はハイの電位であることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、前記第２のトランジスタがｎチャネル型トランジスタであるとき、前記第２のトランジスタのオフ時の前記ビデオ信号のいずれか一方の電位はローの電位であることを特徴とする発光装置。