明 細 書
有機 E Lディ スプレイ及ぴアクティ ブマ ト リ タス基板 技術分野
本発明は、 ディ スプレイ及ぴアレイ基板に係 り 、 特には、 アクティ ブマ 卜 リ クス型有機 E L (Electro-Luminescence) ディ スプレイ及びそれに使用するアクティ ブマ ト リ ク ス基板 に関する。
背景技術
液晶デイ スプ レイ に代表されるフラ ッ ト / ネノレディス プ レ ィ は、 陰極線管ディ スプレイ に比ベて薄型、 軽量 、 低消費電 力であるなどの有利な特徴によ り 、 その需要を急速に伸ばし ている。 なかでも、 各画素にメモ リ性を付与して映像信号を 保持可能と したアクティ ブマ 卜 ジ タス型ディ スプレイは、 良 好な表示品位が得られる こ とから 、 ¾5 Ί冃幸艮機器を始めとす る種々のディ スプレイで利用 されている。
近年、 フラ ッ トノ ネノレディ スプレイ のなかでも 、 液晶ディ ス プ レイ に比べて高速応答及ぴ広視野角化が可能な自己発光 型のディ ス プ レイ である有機 E Lディ ス プ レイ の開発が盛ん に行われている。
図 1 は 、 従来の有機 E Lディ スプレイ の画素回路の一例を 示す図である。 こ の画素回路は、 米国特許第 6 , 3 7 3 , 4 5 4 B 1 号で開示されてお り 、 以下に説明する よ う に動作す る。
まず、 スィ ッ チ S w 2 を開いた状態で、 スィ ッ チ S w l 及 ぴ S w 3 を閉じ、 ト ランジスタ D r に所望の映像信号電流 I
i nを供 する。 この と き、 ト ラ ンジスタ D r はスィ ツチ S w
1 によつてダイオー ド接続されているため、 ト ラ ンジスタ D r のゲ一 卜一ソース間電圧はそのソース一 ドレィ ン間に流れ Λ流の大き さが電流 I i nと等しく なる よ う に設定される。 その後ヽ スイ ッチ S w l 及びスィ ッチ S w 3 を開 く 。 ¾流 I i nに対応して設定された トランジスタ D r のゲ一 トーソース 間電圧はヽ キャパシタ C 1 によって保持される 。 以上のよ う にしてヽ 曰き込み期間を完了する。
次いで 、 スィ ツチ S w 2 を閉 じて有機 E L素子 O L E Dを ト ラ ンジスタ D r の ド レイ ン と接続する。 ト ラ ンジスタ D r のゲー 卜 ― ソース間電圧は上記のよ う に設定されているので、 有機 E L 子 O L E Dには電流 I i nと ほぼ等しい大き さの電 流力 s流れる 。 これによ り 、 発光期間が開始される。 なお、 発 光期間は 、 次の書き込み期間が開始されるまで feeヽ
上記の表示方法では、 発光期間において、 ゲ一 トーソース 間電圧は一定に維持される こ と が理想である。 しカゝしなが ら、 スイ ツチ S w 1 の非導通状態が不完全である と 、 トランジス タ D r のゲ一 トー ドレイ ン間で電荷が移動し得るため、 ゲー トーソ一ス間電圧が変動する。 その結果、 書き込んだ映像信 号に応じた画像表示が困難と なる こ とがある。 例えば、 暗表 示画素の輝度が上昇し、 極端な場合には輝点欠点と して視認 される可能性がある。
なお 、 このよ う な問題は、 画素に図 1 の回路を使用 した有 機 E L 丁ィ スプレイでのみ生じる訳ではない。 すなわち、 上 記の問題は 、 映像信号の書き込みを電流信号によ り行う 回路
の代わり に、 映像信号の書き込みを電圧信号によ り行う 回路 を画素に使用 した有機 E Lデイ スプレイ でも生じ得
発明の開示
本発明の 目的は、 ァクテイブマ 卜 リ クス型有機 E Lデイ ス プレイの表示品位を向上させるこ と にある
本発明の第 1 側面による と、 第 1 電源端子に接 feeされた第
1 端子と制御端子とそれらの間の m ¾圧に対応した大き さで駆 動電流を出力する第 2端子と を備 た駆動制御素子と、 一方 の電極が前記制御端子に接 ½Π c れ 、 Ιυ記第 1 端子と前記制御 端子と の間の電圧を一定に維持可能なキヤノ シタ と 、 目 U記第
2端子と第 2電源端子との間に接 feeされた有機 Ε し素子と、 刖 S3 J 2端子と前記制御端子と の間で直列に接続された複数 の第 1 スィ ツチと を具備したァクテイ ブマ ト リ クス型有機 E
Lディ スプレイが提供される。
本発明の第 2側面による と、 第 1 電源端子に接 feeされた第
1 端子と制御端子とそれらの間の m圧に対応した大き さで駆 動亀流を出力する第 2端子と を備えた駆動制御素子と、 一方 の電極が前記制御端子に接 れヽ lu記第 1 端子と前記制御 端子との間の電圧を一定に維持可能なキヤノ シタ と "! ^¾¾"
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2端子と第 2電源端子との間に接 feeされた有機 E L素子と、 刖目己第 2端子と前記制御端子と の間で直列に接続された複数 の第 1 スイ ッチと を具備し 、 刖 sc.複数の第 1 スィ ッチはそれ ぞれ導 型が同一な電界効果 ト ランジスタであ り ヽ 前記複数 の第 1 スィ ツチのゲー トは同一の走查信号入力端子に接 さ れ、 直列に接続された前記複数の 1 スィ ッ チの う ら、 m 己
制御端子側の末端に位置した 1 スィ ツチは他の第 1 スイ ツ チに比ベて閾値がよ り深いァクティ ブマ ト リ ク ス型有機 E L デイ スプレィが提供される。
本発明の第 3側面による と 、 1 電源端子に接続された第
1 端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大き さで駆 動電流を出力する第 2端子と を備えた駆動制御素子と、 一方 の電極が 記制御端子に接続され 目 U記第 1 端子と前記制御 端子との間の電圧を一定に維持可台匕
目匕なキャパシタ と 、 目 IJ HD J
2端子と第 2電源端子との間に接 された有機 E L素子と、 fu記第 2端子と前記制御端子と の間で直列に接続された複数 の第 1 スィ ツチと を具備し、 刖記複数の第 1 スイ ツチはそれ ぞれ導 型が同一な電界効果 卜 ラ ンジス タであ り 、 刖記複数 の第 1 スィ ツ チのゲー トは同一の走査信号入力端子 し接 fee れ、 直列に接続された前記複数の第 1 スィ ッ チの う ち、 刖記 制御端子側の末端に位置した第 1 スィ ツチは他の第 1 スイ ツ チに比ベてチャネル長がよ り長いァクティ ブマ ト リ タ ス型有 機 E Lティ スプレイが提供される
本発明の第 4側面による とヽ 第 1 電源端子に接続された第
1端子と制御端子とそれらの間の m圧に対応した大き さで駆 動 流を出力する第 2端子と を備んた駆動制御素子と、 一方
、
の電極が刖記制御端子に接続されヽ 刖記第 1 端子と前記制御 端子との間の電圧を一定に維持可能目匕なキヤ /くシタ と 、 刖記第
2端子と第 2電源端子との間に接続された有機 E L素子と、 lu記第 2端子と前記制御端子との間で直列に接続された複数 の第 1 スィ ツチと、 前記複数の 1 スイ ッ チの う ち 、 刖記制
御端子側の末端に位置した第 1 スィ ッ チの制御端子と接続さ れた第 1 走査信号端子と、 前記複数の第 1 スィ ッ チの う ち、 他の第 1 ス ィ ツ チの制御端子と接続された第 2走査信号端子 と を具備し、 前記複数の第 1 スィ ツチはそれぞれ導電型が同 一な電界効果 ト ラ ンジス タであ り 、 直列に接続された前記複 数の第 1 スィ ッ チの う ち、 前記制御端子側の末端に位置した 第 1 スィ ツチは他の第 1 スィ ツチに比べてチャネル面積がよ り小さいアクティ ブマ ト リ タス型有機 E Lディスプレイが提 供される。
本発明の第 5側面による と、 第 1 電源端子に接続された第 1 端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大き さで駆 動電流を出力する第 2端子と を備え、 前記第 2端子が有機 E
L素子を介して第 2電源端子に接続されるべき駆動制御素子 と、 一方の 極が前記制御端子に接続され、 前記第 1端子と 刖記制御端子と の間の電圧を一定に維持可能なキャパシタ と、 前記第 2端子と 目 U記制御端子と の間で直列に接続された複数 のスィ ッチと を具備したアクティ ブマ ト リ クス型基板が提供 される
図面の簡単な 明
図 1 は、 従来の有機 E Lディ ス プ レイ の画素回路の一例を 示す図
図 2 は、 本発明の第 1 態様に係るアクティ ブマ ト リ クス型 有機 E Lディ スプレイ を概略的に示す平面図 ;
図 3 は、 図 2 の有機 E L ディ ス プ レイ で画素に採用可能な 実態配置を概略的に示す平面図 ;
図 4 は、 図 3 に示す構造の一変形例を概略的に示す平面図 図 5 は 参考例に係る有機 E Lデイ スプレイ の画素の実 配置を概略的に示す平面図 ;
図 6 は 、 スィ ッチ群に含まれる複数のスィ ツチの う ち 、 駆 動制御 子の制御端子側の末端に位置したも の以外のスィ ッ チに採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図 ;
図 7 は 、 スィ ッ チ群に含まれる複数のスィ ツ チの う ち 、 駆 動制御素子の制御端子側の末端に位置したスイ ッチに採用可 能な構造の一例を概略的に示す断面図 ,
図 8 は 、 本発明の第 2態様に係る有機 E Lディ スプレィ を 概略的に示す平面図 ;
図 9 は 、 図 8 の有機 E Lディス プ レィで採用可能な画素回 路の 例を示す等価回路図 ;
図 1 0 は、 図 8 の有機 E Lディ ス プ レイ の駆動方法の一例 を示すタイ ミ ングチャー ト ;
図 1 1 は、 図 9 の遅延素子に入力される信号及びこ の遅延 素子が出力する信号の波形の一例を示す図 ;
図 1 2 は、 図 8 の有機 E Lディ ス プ レイ で採用可能な画素 回路の他の例を示す等価回路図 ;
図 1 3 は、 図 1 2 の遅延素子に入力される信号及びこ の遅 延素子が出力する信号の波形の一例を示す図
図 1 4 は、 図 8 の有機 E Lディ ス プ レイ で採用可能な画素 回路のさ らに他の例を示す等価回路図 ,
図 1 5 は、 図 1 4 の遅延素子に入力される信号及び の遅
延素子が出力する信号の波形の一例を示す図 ; 図 1 6 は 本発明の 3態様に係るアクティ ブマ ト リ ク ス 型有機 E L Tィ スプレィで採用可能な画素回路の一例を示す 等価回路図
図 1 7 は 本発明の第 4態 に係るアクティ ブマ ト リ クス 型有機 E L 丁ィ スプレィで採用可能な画素回路の一例を示す 等価回路図
図 1 8 は に図 1 7 の画素回路を採用 した有機 E イ スプレィの駆動方法の ―例を示すタィ ミ ングチヤ 卜 図 1 9 は 本発明の第 4態様に係る有機 E Lデイ スプレィ で採用可能な画素回路の他の例を示す等価回路図 ;
図 2 0 は 画素に図 1 9 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イスプレィの駆動方法の 例を示すタィ ミ ングチヤ 卜 図 2 1 は 本発明の 4 台 様に係る有機 E Lデイ スプレイ で採用可能な画 回路のさ らに他の例を示す等価回路図
図 2 2 は 画素に図 2 1 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イ スプレィ の駆動方法の ―例を示すタィ ミ ングチヤ 卜 図 2 3 は 本発明の第 5 台 様に係る有機 E Lデイ スプレイ で採用可能な画 回路の 例を示す等価回路図
図 2 4 は 画素に図 2 3 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イ スプレィの駆動方法の 例を示すタィ ミ ングチヤ 卜 ; 及 ぴ,
図 2 5 は、 第 1 乃至第 5態様の有機 E Lパネルに採用可能 な構造の一例を概略的に示す断面図。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の つかの について、 図面を参照しなが ら詳細に説明する o な 、 各図において、 同 ま 7こは類似し た機能を発揮する構成要素には 一の参照符号を付し、 重複 する説明は省略する o
図 2 は 、 本発明の第 1 様に係るァクテイ ブマ ト リ クス型 有機 E Lディ スプレィ を概略的に示す平面図である ο
図 2 に示すァクティ ブマ 卜 V クス型有機 E Lディ スプレィ
1 は 、 有機 E Lパネル D P とヽ コン 卜 口一ラ C N T と を含ん でレヽ る。
有機 E Lパネル D Pは ガラス基板などの絶縁基板 2 を含 んでお り 、 基板 2 の一主面上では画素 P Xがマ ト リ クス状に 配列してレ、る o これら画素 P Xは 、 基板 2 の上記主面に表示
· - 領域を規定してレ、る o の表示領域の外側の領域, すなわち 周辺領域 , にはヽ 駆動回路と してヽ 走查信号線 ドラィバ Y D
R と映像信号線 ド、ラィノ X D R とが配置されている o
それぞれの画 P Xは 、 有機 E L 子 o L E D , 駆動制御 素子 D r 、 キャパシタ C 1 ヽ 複数のスィ ッチを直列に接 feeし てなるスィ ッチ群 S w G 、 スィ チ S w 2 、 及ぴスィ ッチ S w 3 を 1Bえてレ、る な ヽ こ では 、 一例と して、 スィ クチ 群 s w Gを 3つのスィ Vチ S W 1 a 乃至 S w 1 c で構成して レ、る o cJ*»た、 こ こではヽ 一例と して 、 駆動制御素子 D r ヽ ス ィ ッチ S w 1 a 乃 S w 1 c (スィ クチ群 S w G ) 、 スィ チ s w 2 、 及ぴスィ クチ S W 3 に 電界効果 ト ラ ンジスタの
1 つである pチャネル T F T (薄膜 卜 ランジスタ) を使用 し ている。
駆動制御素子 D r 、 スィ ッチ S w 2 、 及び有機 E L素子 O L E Dは、 有機 E L素子 O L E Dが発光するのに必要な電力 を画素 P Xに対して供給する電源端子と しての役割を果たす 電源線 V d d と電源線 V s s と の間でこの順に直列に接続さ れている。 電源線 V d d及び電源線 V s s の電位は、 例えば、 + 1 0 V及び 0 Vにそれぞれ設定する。
キャパシタ C 1 は、 その少なく と も一方の端子が駆動制御 素子 D r の制御端子 (ゲー ト) に接続されてお り 、 入力信号 に対応した、 駆動制御素子 D r のゲー ト と駆動制御素子 D r の電源線 V d d と接続された端子 (ソース) と の電位差を保 つ。 キヤ ノ シタ C 1 は、 こ こでは、 電源線 V d d と駆動制御 素子 D r の制御端子であるゲー ト と の間に接続されている。
スィ ッチ S w 1 a 乃至 S w 1 c は、 駆動制御素子 D r の制 御端子と駆動制御素子 D r のスィ ツチ S w 2 に接続された端 子 ( ドレイ ン) との間で直列に接続されている。 スィ ッチ S w 1 a 乃至 S w l c の各制御端子 (ゲー ト) は、 画素行毎に 同一の制御線を介して走查信号線 ドライバ Y D Rに接続され ている。 なお、 こ こでは、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w l c の 各制御端子を、 スィ ッチ S w 3 の制御端子が接続された走查 信号線 S c a n 1 に接続しているが、 スィ ッチ S w 1 a 乃至 S w 1 c の各制御端子に走查信号を供給する走査信号線は走 查信号線 S c a n 1 とは別に設けても よい。
スィ ツチ S 2 の制御端子であるゲー トは走査信号線 S c a n 2 に接続されている。
スィ ツチ S w 3 は、 映像信号線 ドライバ X D Rに接続され
た映像信号線 D a t a と駆動制御素子 D r のスィ ッ チ S w 2 に接続された端子との間に接続されている。 また、 スィ ッ チ S w 3 の制御端子であるゲー トは、 走査信号線 S c a n 1 を 介して走査信号線 ドライバ Y D Rに接続されている。
コ ン ト ローラ C N Tは、 有機 E Lパネル D P の外部に配置 されるプリ ン ト酉己,線基板 (printed circuit board) 上に开 成され、 走查信号線 ドライバ Y D R及び映像信号線 ドライバ X D Rの動作を制御する。 コン ト ローラ C N Tは、 外部から 供給されるデジタル映像信号及び同期信号を受け取り 、 垂直 走査タイ ミ ングを制御する垂直走査制御信号及び水平走查タ ィ ミ ングを制御する水平走査制御信号を同期信号に基づいて 発生させる。 コ ン ト ローラ C N Tは、 これら垂直走查制御信 号及び水平走査制御信号をそれぞれ走查信号線 ドライバ Y D R及ぴ映像信号線駆 ドライバ X D Rに供給する と と もに、 水 平及ぴ垂直走査タイ ミ ングに同期してデジタル映像信号を映 像信号線 ドライバ X D Rに供給する。
映像信号線 ドライバ X D Rは、 各水平走查期間において、 水平走查制御信号の制御のも と、 デジタル映像信号をアナ口 グ形式に変換し、 これら変換した映像信号を複数の映像信号 線 D a t a に対して並列的に供給する。 こ の例では、 映像信 号線 ドライバ X D Rは、 映像信号を電流信号と して映像信号 線 D a t a に供給する。
走査信号線 ドライバ Y D Rは、 垂直走查制御信号の制御の も と、 複数本の走查信号線 S c a n 1 に対し、 スィ ツチ S w 1 a 乃至 S w l c及ぴ S w 3 のスイ ッ チングを制御する走査
信号を順次供給する。 また、 走査信号線 ドライバ Y D Rは、 垂直走査制御信号の制御のも と、 複数本の走査信号線 S c a n 2 に対し 、 スィ ッチ S W 2 のスィ ツチングを制御する走査 信号を順次供給する。
なお、 こ のディ スプレィ 1 では、 基板 2 と 、 走査信号線 S c a n 1 と 、 映像信号線 D a t a と、 スィ ッチ S w l a 乃至
C5 1 c , S w 2及ぴ S 3 と、 駆動制御素子 D r と、 キヤ パシタ C 1 とがァクティ ブマ ト リ ク ス基板を構成している。 図 2 に示すよ う に、 このァクティ ブマ ト リ クス基板は、 走查 信号線 ドラィパ Y D Rや映像信号線 ドライバ X D Rをさ らに 含むこ とができ る。 また 、 このアクティ ブマ ト リ タス基板は、 有機 E L素子 O L E Dの一方の電極などをさ らに含むこ と力 S でき る。
次に、 この有機 E L 丁 ィ スプレイ 1 の駆動方法について説 明する。
鲁さ み期間においては 、 まず、 走査信号線 ドライバ Y D
R力 ら、 選択すべき画素 P Xに接続された走査信号線 S c a η 2 に対してスィ ツチ S 2 を非選択状態とする走査信号 ( こ こでは Η i g h レべルの走査信号) を供給する と と もに、 その画素 Ρ れた走査信号線 S c a n 1 に対してス イ ツテ S w 1 a 乃至 S w 1 c及び S w 3 を選択状態とする走 查信号 (こ こでは L o w レベルの走査信号) を供給する。 こ れによ り 、 スィ ツチ s w 2 を非導通状態とする と と もに、 ス イ ツテ S w 1 a 乃至 S w 1 c及び S w 3 を導通状態とする。
次に、 この状態で、 映像信号線 ドライバ X D Rによ り 、 電
源線 V d d から、 駆動制御素子 D r 、 スィ ッ チ S w 3 、 及び 映像信号線 D a t a を経由 して映像信号線 ドライバ X D Rへ と至る導電パスに、 映像信号電流 I inに等しい大き さの定電 流を流す。 こ の と き 、 スィ ッ チ S w l a 乃至 S w l c は導通 状態にあるため、 駆動制御素子 D r の制御端子と電源線 V d d と の電位差 (ゲー ト一 ソース間電圧) は電流 I inに対応し た値に設定される。 その後、 走查信号線 S c a n 1 にスイ ツ チ S w l a 乃至 S w l c 及ぴ S w 3 を非選択状態とする走查 信号 (こ こでは H i g h レベルの走査信号) を供給して、 ス イ ッチ S w l a 乃至 S w l c 及ぴ S w 3 を非導通状態とする。 電流 I inに対応して設定された駆動制御素子 D r のゲー トー ソース間電圧は、 キ ャパシタ C 1 によって保持される。 以上 のよ う にして、 書き込み期間を完了する。
次いで、 走查信号線 S c a n 2 にスィ ッ チ S w 2 を選択状 態とする走査信号 ( こ こ では L o w レベルの走査信号) を供 給して、 スィ ッチ S w 2 を導通状態とする。 駆動制御素子 D r のゲー トーソース間電圧は上記のよ う に設定されているの で、 有機 E L素子 O L E Dには電流 I inと ほぼ等しい大き さ の電流が流れる。 これによ り 、 発光期間が開始される。 なお、 発光期間は、 次の書き込み期間が開始されるまで続く 。
本態様では、 駆動制御素子 D r のスィ ツチ S w 2 に接続さ れた端子及び制御端子, すなわち ド レイ ン及びゲー ト , を直 列に接続された複数のス ィ ッ チ S w l a 乃至 S w l c を介し て接続している。 そのため、 発光期間において、 駆動制御素 子 D r の ド レイ ンとゲ一 ト との間に加わる電圧を、 スィ ツチ
S w 1 a 乃至 S w l c のそれぞれに分配する こ とができ る。 その結果、 発光期間において、 駆動制御素子 D r の ド レイ ン と ゲー ト との間での電荷の移動が生じ難く な り 、 ゲー ト一 ソ ース間電圧の変動が抑制される。
また 、 スィ ッチ S w 1 a 乃至 S w l c の何れか 1 つがソー スー ドレイ ン間でシ 3 ■ ~ トを起こ した場合でも 、 残り の T F
Tが正常であればヽ スィ ツチ S w 1 全体と しての非導通状態 は確保できる。 そのため 、 画素欠点発生に対す o几長性を付 与させる こ とができ る したがって、 良好な表示動作を行う こ とが可能とな り 、 特に暗表示画素の輝度上昇及び画素欠点 の発生を抑制可能と なる
と ころで、 上記の Tィ スプレイ 1 では、 例えば、 スィ ッチ 群 S w Gを構成している複数のスィ ツチ S w 1 a 乃 afe S w 1 c の導通状態から非導通状態への切 り 替わ り が同時に進行し 士县 Aに、 明表示画素の輝度が不十分と なる等の表示上の不 具合を生じる こ とがある 。 こ の問題は、 スイ ツチ群 S w Gを 構成している複数のスィ ツチ S w l a 乃至 S w 1 c の う ち、 駆動制御素子 D r の制御端子側の末端に位置したスィ ツチ S w 1 a を他のスィ ッチ S w l b及ぴ S w l c よ り も、 走査信 号の大き さの変化に対する導通状態から非導通状態への切 り 替わ り をよ り 早く 生じさせる (完了させる) こ と によ り 回避 可能である。 これについて、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w l c のスィ ツチングのタイ ミ ング制御にそれらの閾値を利用する 場合を例に説明する。
図 3 は、 図 2 の有機 E Lディ スプレイ 1 で画素 P Xに採用
可能な実態配置を概略的に示す平面図である。 図 4 は、 図 3 に示す構造の一変形例を概略的に示す平面図である。 図 5 は、 一参考例に係る有機 E Lディ スプレイ の画素の実態配置を概 略的に示す平面図である。
図 3 に示す構造では、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w l c と し て用いる ト ラ ンジスタ のチャネル長 L a 乃至 L c が不等式 : L a > L b , L a > L c に示す関係を満足している (例えば、 L a = 4 . 5 μ m L b = L c = 3 ;u m ) 。 また、 図 4 に示 す構造はチャネル長 L a 乃至 L c が互いに等しいこ と以外は 図 3 に示す構造と同様であ り (例えば、 L a = L b = L c = 3 μ . ) 、 図 5 に示す構造は 3 つのスィ ッチ S w l a 乃至 S w l c の代わ り に 1 つのスィ ッチ S w l のみを設けたこ と以 外は図 3 に示す構造と 同様である (例えば、 チャネル長 L = 3 μ ) 。
図 5 に示す構造では、 駆動制御素子 D r の ド レイ ン及ぴゲ 一 トは 1 つのスィ ツチ S w 1 のみを介して接続されている。 そのため、 発光期間において、 駆動制御素子 D r の ド レイ ン —ゲー ト 間電圧の全てがスィ ツチ S 1 の ソース一 ドレイ ン 間に加わる こ と と なる。 したがって、 図 5 に示す構造を採用 する と、 発光期間において、 駆動制御素子 D r の ドレイ ン と ゲー ト との間での電荷の移動が生じ易く 、 例えば暗表示画素 の輝度が上昇する とい う 問題を生じる。 また、 スィ ッチ S w 1 でソース一 ド レイ ン間のショ ー トが発生した場合には、 画 素欠点と なる という 問題を生じる。
他方、 図 4 に示す構造では、 駆動制御素子 D r の ドレイ ン
及ぴゲー トは、 直列に接続された 3 つのスィ ッ チ S w l a 乃 至 S w l c を介して接続されている。 そのため、 発光期間に おいて、 駆動制御素子 D r の ドレイ ン一ゲ一ト間電圧は 3つ のスィ ッ チ S w l a 乃至 S w l c に分配される。 したがって、 図 4 に示す構造を採用する と、 発光期間において、 駆動制御 素子 D r の ドレイ ンとゲ一ト と の間での電荷の移動が生じ難 く 、 暗表示画素の輝度が上昇するのを抑制する こ とができ る。 以上は 先に説明 した通り である ο
と ころで、 図 4及び図 5 に示す構造では き込み期間を 終了す く 走查信号の大き さ を L O W ルから Η i g h レ ベルへと変化させるのに伴い、 以下の現象を生ずる 0
図 5 に示す構造では 、 スィ ッチ S w 1 は あたかも 、 走査 信号線 S c a n 1 と駆動制御素子 D r のゲ一卜 との間 接 fee されたキャ シタの如 < 振舞ラ α 走査信号の大さ さを •L O W レべノレから H i g h レベルへと変化させる過 では 駆動制 御素子 D r の ド レイ ンとゲー ト と の間での mi荷の移動は生じ 難く なるので 、 走査信号の大き さ力 s L o w レベルから H i g h レべルへと変化するのに伴い、 駆動制御素子 D r のゲー ト 電位が上昇する。 伹し 、 図 5 に示す構造では このキャパシ タの静電容量はキ ャパシタ C 1 の静電容量に比ベれば遥かに 小さいため、 ゲー ト電位のシフ ト量は僅かである。 したがつ て、 ゲ ト電位がシフ トする こ と に伴う画像不良への影響は 小さい o
他方 図 4 造では、 スイ ッチ s W 1 a 乃至 ¾ w 1 c は閾値が互いに等しく 、 導通状態から非導通状態 の切 り
替わり が同時に進行する。 そのため、 それらスィ ッ チ S w l a 乃至 S w 1 c が完全に非導通状態と なるまでの間、 スイ ツ チ S w l a 乃至 S w l c は、 あたかも、 走查信号線 S c a n 1 と駆動制御素子 D r の制御端子と の間に並列に接続された 3つのキャパシタの如く 振舞う。 そのため、 図 4 に示す構造 では、 図 5 に示す構造に比べ、 ゲー ト電位のシフ ト量が約 3 倍になる。 したがって、 図 4 に示す構造による と、 ゲー ト電 位がシフ トする こ と に伴って表示上の不具合を生じる可能性 がある。
これに対し、 本態様では、 スィ ッチ群 S w Gを構成してい る複数のスィ ッ チ S w l a 乃至 S w l c の う ち、 駆動制御素 子 D r の制御端子側の末端に位置したスィ ツチ S w 1 a を他 のスィ ツチ S w 1 b及ぴ S w 1 c よ り ち 、 走査信号の大き さ の変化に対する導通状態から非導通状態への切 り 替わ り をよ り 早く 生じさせる (完了させる) なお 、 このタイ ミ ングの 制御は、 例えば 、 スィ ッチ S w 丄 a の閾値がスイ ッチ ¾ w 1 b及び S w 1 c の閾値よ り ち深く なる よ う にスイ ッチ ¾ w 1 a ノ 5至 S w 1 c を構成する と によ り行う。 また、 そのよ う な閾値の制御は 、 例えば、 図 3 に示すよ う にスイ ッチ 丄 a 乃至 S w 1 c と して用いる 卜ランジスタのチャネノレ長 L a 乃至 L c をそれらが不等式 L a > L b , L a > L c に示す 関係を満足する よ う に設定する こ と によ り行う
このよ う なタィ ミ ングの制御を行つた +&八
m スイ ツチ S w
1 a が駆動制御素子 D r のゲ一 トに接続されたキヤノくシタ と して振舞う のは図 4 を参照して説明 したのと 同様である。 し
かしながら、 スィ ッチ C5 1 a が非導通状態と なつた時点で スイ ツチ S w 1 b及び S W 1 c は駆動制御素子 D r のゲ 卜 から絶縁されるため 、 それ以降にスィ ッ チ S w l b及ぴ S W
1 c が駆動制御素子 D r のゲ一 ト電位をシフ ト させる こ と は なレヽ。 したがつて、 理想的には、 スィ ッチ S w l a 乃至 S W
1 c の う ちグー ト電位の シフ トを生じさせる も のをスィ クチ
¾ w 1 a のみとする こ とができる ο
なお 、 スイ ツチ S 1 a を走査信号線 S c a n 1 と駆動制 御素子 D r のゲ一 ト と の間に接続されたキャパシタ とみなし
/し士县 A
·¾¾7 Π 、 その静電容量はチャネル長 a に比例する o そのた め、 図 3 の構造 ( L a = 4 • 5 μ m ) を採用 した場 Π ヽ スィ ツチ S w 1 a 力 ゲー 卜電位の シフ トに与える影響は 図 4 の 構造 ( L· a = 3 μ m ) を採用 した場合に比べ、 約 1 • 5倍に なる。 しかしながらヽ 上記の通り 、 図 4 の構造を採用 した場 合には 、 スイ ツチ S w 1 a だけでなく スィ ッチ S w 1 b及ぴ s w 1 c も駆動制御 τ^ 子 D r のゲ一 ト電位をシフ ト させるの で、 図 3 の構造 ( L a = 4 • ο μ m ) を揉用 した場 のゲ ト電位シフ ト量は、 図 4 の構造 ( L a = L b = L c 二 3 β
) を採 し ,こ 合のゲ一 ト電位シフ ト量の約半分になる 0 こ のよ う に、 本態様による と、 ゲー ト電位が大き < シフ 卜 するのを抑制する こ とがで 、 ゲ一 ト電位がシフ トする こ と に伴つて表示上の不具合が発生するのを抑制する こ とが可能 と なる 。 すなわち、 本態様による と、 駆動制御素子 D r のゲ 一 ト ー ド レイ ン間に接 したスィ ツチがオフ状態にめる期間 に リ ーク電流によつて ¾制御素子 D r のゲー ト電位が変
するのを抑制可能となる。 加えて、 本態様による と、 スィ y チ群 S w Gの各スィ クチのォフタイ ミ ングを制御する こ と に よ り これらスィ クチをオフする際に電圧の突き抜けによつ て駆動制御素子 D r のゲー ト電位が変動するのを抑制する こ とが可能となる。 したがって 、 極めて優れた表示品位を実現 する - とができる
本台 様において 直列に接続された複数のスィ ツチ S W 1 a 乃至 S w 1 c の 5 ち 、 駆動制御素子 D r の制御端子側の末 W ϊ
に位置したスィ ク チ ¾ w 1 a の閾値と他のスィ ツ チ S W 1 b及び S w 1 c の閾値との差は 0 . I V乃至 0 . 8 V程度で ある とが望ま しレ、 また、 チャネル長で閾値を制御する場 口 、 スィ ッ テ S w 1 a のチヤネル長は他のスィ ツチ S w 1 b 及び S w 1 c のチャネル長の 1 . 3倍乃至 3 . 0倍程度であ る こ とが望ま しい 閾値ゃチャネル長を上記の範囲内と した 場合 スィ ッチ S 1 a の導通状態における ソースー ドレィ ン間の抵抗値を十分に低く 維持しつつ、 導通状態から非 2#通 状 へと切 り 替わるタイ ミ ングをスィ ッテ S w 1 a とスイ ツ チ s w 1 b及ぴ S w l c と の間で十分に異な ら しめる こ とが でき る。
先の例では、 チャネル長を利用 してスィ ツチ S w 1 a とス ィ ッチ S w l b及ぴ S w l c とで閾値を異なら しめたが、 そ れらの閾値は他の方法で異な ら しめる こ と もでき る。 例えば スィ ツチ S w l a とスィ ッ チ S w l b及び S w 1 c とで不純 物の ドーズ量を異なら しめてもよい。 例えば、 スイ ツチ S w
1 a 乃至 S w l c と して p チャネル T F Tを使用 した ·¾; 口 、
スイ ツチ S 1 b 及ぴ S w 1 c のチャネルへの p タイ プ ドー パン ト の ド ズ を 、 スィ ツチ S w l a のチヤネノレへの p タ ィプ ド ―パン 卜の ド、 ス 里よ り も多く する こ と によ り 、 スィ ツチ S w 丄 b及ぴスイ ッチ S w l c の閾値をスィ ッチ S w 2 の閾値よ り も浅 < するこ とができ る。 つま り 、 スィ ッチ S w
1 a の閾値は スィ ツチ s w 1 b及び S w l c の閾値よ り も 深く なる
不純物の ド、一ズ量が異なるスィ ッチ S w l a 乃至 S w l c は、 例えば 、 以下の方法で作製する こ とができ る。 すなわち
T F Tを形成する通常のプロ セ スにおいて、 スィ ッチ S w l b及ぴ ¾ W 1 C のチャ ネノレ領域に不純物を ドープする回数を スイ ツチ S w 1 a のチヤネル領域に不純物を ドープする回数 よ り あ多く する 例えば、 まず、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w
1 c のチャネル領域に不純物を ドープする。 次いで、 フォ ト レジス 卜 を用いてヽ スイ ツチ S w l a のチヤネノレ領域をマス クする レ、て 、 スイ ッチ S w l b及び S w l c のチヤネノレ 領域に不純物をさ らに ドープする。 こ うする と、 ス ィ ッ チ S w 1 b及ぴ S W 1 C のチヤネノレへの ドーノ ン トの ドーズ量は スイ ツチ S W 1 a のチヤネルへの p タイプ ドーパン トの ドー ス 里 ょ り も多 < なる
不純物の ド、一ズ旦
里を利用 してス ィ ッ チ S w l a とス ィ ッ チ
S w 1 b及ぴ S w 1 と で閾値を異な ら しめる場合、 それら スイ ツチ間で ド、一ズ量は 1 X I o U c m -2乃至 5 X I 0 11 c m-2程度異なつている こ とが望ま しい。 この場合、 よ り確実 に、 スィ ッチ S W 1 b及ぴ S w l c が非導通状態となるのに
先立って、 スィ ッチ S w l a を非導通状態とするこ とができ る。
スイ ツチ S 1 a の閾値とスィ ッチ S w l b及び S w l c の閾値と は さ らに他の方法で異な ら しめる こ とができ る。
図 6 は 、 スィ ッチ群 S w Gに含まれる複数のスィ ツチ S w
1 a 乃至 S W 1 c の う ち 、 駆動制御素子 D r の制御端子側の 末端に位置したもの以外のスィ ッ チ S w l b及ぴ S w l c に 採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。 図 7 は スィ ッチ群 S w Gに含まれる複数のスィ ッチ S w l a 乃至 S w 1 c の ラ ち 、 駆動制御素子 D r の制御端子側の末端に位置 したスィ クチ W 1 a に採用可能な構造の一例を概略的に示 す断面図であ
図 6 に示すスィ ッチは 、 ト ップゲー ト型の p チャネル T F
Γ C ¾) ο この T F Tは 、 所定量の不純物が注入されたソー ス 5 0 a 及び ド、レイ ン 5 O b と、 それらの間に介在し、 ソー ス 5 0 a 及ぴ ドレイ ン 5 0 b に注入された不純物よ り も低濃 度の不純物が注入されるか或いは真性な状態であるチヤネル
5 0 c とが形成された半導体層を含んでいる。 チャネル 5 0 c の上方には 、 ゲー ト絶縁膜 5 2 を介してゲー ト Gが配置さ れている ゲ一 ト Gは層間絶縁膜 5 4 で被覆されており 、 層 間絶縁膜 5 4上にはソース電極 S及び ド レイ ン電極 Dが形成 されている これら ソース電極 S及ぴ ド レイ ン電極 Dは、 ゲ 一 ト絶縁膜 5 2及ぴ層間絶縁膜 5 4 に形成されたスルーホー ルを介してソ一ス 5 0 a及ぴ ドレイ ン 5 0 b にそれぞれ接続 されている
図 7 に示すスィ チは、 チャネル 5 0 c の下方に絶縁 S莫 5 9 を介してバ V クゲ一 卜 B Gが配置されている こ と以外はヽ 図 6 に示すスィ ッチと 同様の構造を有している o の / クク ゲー ト B Gには、 スィ ッチ S w 1 a の閾値を深く するパィァ スを印加する 。 例えば 、 スイ ッチ:5 w 1 a のノ 、v クゲー 卜 B G と ソース 5 0 a と の間の電圧を、 + 0 . 2 V乃 + 1 • 0 至
V程度に設定する 0
スィ ツチ S w 1 b及ぴ S w 1 c に図 6 の構造を採用する と と もに、 スィ ッ チ S W 1 a に図 7 の構造をそれぞれ採用する と、 スィ ッチ ¾ w 1 a の閾値はスィ ツチ S w 1 b及ぴ S W 1 c の閾値よ り も深 < なる o したがって、 この m八も 、 スィ V テ S w 1 a をスィ V チ 1 b及ぴ S w 1 C よ り も先に非導 通状態とする こ とがでさ る。
なお、 図 6及ぴ図 7 には ト ップゲ ト型の T F Tを例示し たが、 スィ ツチ S w 丄 a 乃全; 5 W 1 c と しては 、 ボ トムゲ ― ト型の薄膜 ト ラ ンジスタ を用いても よい。 この場合も、 スィ ツチ S w 1 a にノ ックゲー ト構造を採用すれば 、 スィ ッ チ S w 1 a の閾値はスィ ッチ S w 1 b及ぴ ¾ w 1 c の閾値よ り も 深く なる 0 なお、 ここでレヽ ぅ ノ ックゲー ト と はヽ 制御端子に 対してゲ一 卜 fc縁膜及ぴ半導体層を介して対向配置されるゲ ー トである o
上記態様では、 スィ ツチ群 S w Gを 3 つのスィ ツチ S w 1 a 乃至 S w 1 c で構成したが、 スィ ッチ群 S w Gを構成する スィ ッチの数は 2以上であればよレ、 ο また、 上記態様では 、 画素 P X内の全てのスィ ツチに p チャネグレ ト ランジスタを使
用 したが nチャネル 卜 ランジスタを使用 しても P チ ャネノレ 卜 ランジスタ と nチャネノレ ト ランジスタ と を混在させ てもよい
以上 明 したよ う に 駆動制御素子 D r のゲ ト及ぴ ド、レ ィ ン間を 、 複数のスィ Vチ S w 1 a ノ ΐ; 3έ S w 1 c を直列接 fee してなるスィ チ群 S w Gで接^:する と によ り 、 発光期間 中に生じる駆動制御素子 D r のゲー ト電位変動を効果的に抑 制する とが可能と なる それゅえ、 不所望な表示動作不良 を抑制するこ とがでさ る
さ らに 、 スィ ッチ群 S W Gの制御端子を 制御配線 S c a n 1 に接続し IPJ一の走查信号によ り 制御する場合に ス イ ッチ群 ¾ W G のスィ Vチ S w 丄 a ノ 5 S W 1 C の う ち 駆 動制御 子 D r のゲ 卜側の末端に 1 L置したスィ ッチ S w 1 a の閾値を他のスィ ッチ S 1 b及ぴ S w 1 c の閾値に比ベ 深く する こ と によ り 駆動制御素子 D r のゲ ト側に位置し たスィ チ S w 1 a の走查信号の大き さの変化に対する導 状態から非導通状態 の切 り 替わり を他のスィ ッチ 1 b 及ぴ S W 1 c よ り も早 生じさせる こ とが可能と な ·>- る。 れ によ り 書き込み期間終了時に生じる駆動制御素子 D r の不 所望なゲ ト電位変動を最小限に抑える こ とが可能と な り 良好な表示動作を行 こ とができ る。
次に 本 ί¾明の第 2態様について説明する
第 1 様では 、 スィ クチ群 S w Gの閾値を制御するこ と に よ り 、 スィ ッチ群 s w Gに含まれるスィ Vチ S w 1 a 乃至 S w I c の う ち 駆動制御 子 D r のゲー 卜側に位置したスィ
ッチ S w 1 a を、 他のス ィ ツチ S w 1 13及ぴ 3 1 (: ょ り 早く ォフ となる よ う制御した。 これに対し、 第 2態様ではヽ スィ グチ群 S w Gに供給する走査信号の波形を制御する と によ り 、 同様の効果を達成する。
図 8 は 、 本発明の第 2態様に係る有機 E Lディ ス プ レィ を 概略的に示す平面図である。 図 9 は 、 図 8 の有機 E Lディス プレィで採用可能な画素回路の一例を示す等価回路図でめる なお 、 図 8 において、 参照符号 A Aは表示領域を示してい 'る 第 2 様に係る有機 E Lデイ スプレイ 1 では、 各画素 P X に、 入力信号を 延して出力する遅延素子 D 1 y を設けてレヽ る。 第 2態様では 、 これによ り 、 スイ ッチ群 S w Gに含まれ るスィ クチ S w 1 a 乃至 S w 丄 c のオフタイ ミ ングを制御す る 0
スイ ッチ群 S w Gに含まれるスィ Vチ S w 1 a 乃 3§ ¾ W 1 c の う ち、 駆動制御素子 D r の制御端子側の末 耑に位置した スィ ツチ S w 1 a の制御端子はヽ 画素 P Xに走査信号入力端 子を提供している走查信号線 S C a n 1 に直接接 されてレ、 る o スィ ッチ群 ¾ w Gに含まれる残り のスィ ッチ S w 1 b及 ぴ S w 1 c の制御端子は 、 延 子 D 1 y を介して走査信号
S c a n 1 に接続されてレ、る 0
本態様ではヽ スィ ッチ S W 1 a の導 状 から非導通状 の切 り 替わ を、 スィ Vチ S w 1 b及ぴ S w 1 C のそれよ り 早く 完了させる こ とがでされば スィ クチ S W 1 a 乃至 s w 1 c のチャネル面積は 、 互いに等し < ても < 或いは異 なつていても よい。 すなわち 、 スィ クチ S w 1 a 乃全 C3 W 1
c のチャネル長 L a 乃至 L c は 互いに し < ても よ < 或い は異なつていても よい o また スィ ッチ S w 1 a 乃至 S w I c のチャネル幅は 互いに等し < ても よ < 或いは異なつてい ても よレ、 ο
こ こでは 例と して スィ クチ S w 1 a のチャネル長 L a は スィ チ S w 1 b のチャネル長 L b及ぴスィ クチ 5 W
1 c のチャネル長 L c よ り も < する o 例 X.ば チャネル長
L a は 3 β mと し チャネル長 L b及ぴ L c は 4 m乃至 9 μ mと し スィ Vチ S 1 a 乃 ¾ W 1 c のチャネル幅は何 れも 3 β mとする 0
こ のよ 5 に スィ ッチ群 S W Gに aまれるスィ Vチ S w 1 a 乃 S w 1 c の 5 ちォフタィ ングを らせる さスィ ッ チ S W 1 b及ぴ S W 1 C の制御端子を 延素子 D 1 y を介し て走查配線に接続する o これによ り 、 スィ クチ群 S W Gに含 まれるスィ ッチ S W 1 a 乃至 S W 1 c の制御端子を |pj 制御 配線 s c a n 1 に接続した場合でも 、 駆動制御素子 D r のゲ ト側に接 iされたスィ Vチ S W 1 a の走查信号の大さ さに 対する導通状 から非導通状態 の切 り 替わ り を 他のスィ チ S W 1 b及ぴ s W 1 c のそれよ り も早 < 生じさせる こ と が可能と なる o したがつて 本 rati様でも 第 1 態様と 様の 効果が得られる o
また 本 様では スィ ッチ s w 1 a の導通状 から非導 通状 への切 り替わ り を スィ Vチ S w 3 のそれよ も早く させる O これは 例えば 図 8及ぴ図 9 に示すよ に、 遅延 子 D 1 y を介してスィ クチ S 3 の制御端子と走查 1§
c a n 1 と を接続する こ と によ り 可能である。
図 9 の画素 P Xでは、 遅延素子 D 1 y と して抵抗素子を使 用 している この抵抗素子の抵抗値は、 数 G Ω , 例えば 1 G
Ω乃至 2 G Ω程度, と し、 その面積は、 例えば 4 0 0 μ m一 2 乃至 1 0 0 0 β m_2程度とする。
この抵抗素子と しては、 例えば、 不純物を低濃度注入して なる L D D ( Lightly Doped Drain) 構造の半導体層あるい は、 真性な状態の半導体層を使用する こ とができ る。 こ こで 低濃度と は 薄 S奠 ト ラ ンジスタ の ソース、 ドレイ ンに注入さ れる不純物濃度よ り も低濃度, 例えば 1 X 1 0 11 c m— 2乃至
5 X 1 0 11 c m一 2程度, の不純物濃度をい う。 また、 薄膜 ト ランジスタのチヤネノレの濃度と 同一であつても よい。 なお、 真性な状 の半導体層を用いれば、 遅延素子 D 1 y の占める 面積を 小さ く する こ とができ る。 例えば、 各スィ ッチや 駆動制御素子 D r と してポリ シ リ コ ンを用いた ト ップゲー ト 構造の Τ F Tを使用 した場合、 遅延素子 D 1 y を構成する半 導体層と してポリ シリ コン層を使用する と T F Tの製造プ ロセスの一部を抵抗素子の製造に利用する こ とができ る。 次に の有機 E Lディ スプレイ 1 の駆動方法について、 図 1 0及ぴ図 1 1 を参照しなが ら説明する
図 1 0 は 図 8 の有機 E Lディ スプレイ の駆動方法の一例 を示すタィ ングチャー トである。 図 1 1 は、 図 9 の遅延素 子に入力 される信号 (実線) 及びこの遅延素子が出力する信 号 (点線 ) の波形の一例を示す図である。
図 1 0 レヽて、 「 C l k a 」 及び 「 S t a r t a 」
00367
26 で示す信号波形は、 それぞれ、 コ ン ト ローラ C N Tが走查信 号線 ドライバ Y D Rに供給する ク 口 ック信号及ぴスター ト信 号の波形を示している。 「 D a t a 」 は、 映像信号線 ドライ パ Y D Rが映像信号線 D a t a に供給する映像信号がー水平 走査期間毎に変化する様子を示している。 「 S c a n l 」 及 び 「 S c a n 2」 で示す信号波形は、 それぞれ、 走查信号線 ドライバ Y D Rが走査信号線 S c a n 1 及ぴ S c a n 2 に供 給する走查信号の波形を示している。 なお、 図 1 0 では、 簡 略化のため、 各信号の波形を矩形状と しているが、 実際には、 各信号の立上り 及び立下り は、 配線抵抗や容量に起因して緩 やかになっている。
走査信号線 ドライバ Y D Rは、 ク ロ ック信号とス ター ト信 号とから、 各水平走查期間に対応した幅 T w— S t a r t a のパルスを生成する。 走查信号線 ドライバ Y D Rは、 こ のパ ルスを、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w l c 及び S w 3 を導通状 態とする O N信号と して、 走査信号線 S c a n 1 に順次供給 する。 走查信号線 ドライバ Y D Rは、 先のパルスを反転させ てなる信号を、 スィ ッ チ S w 2 を非導通状態とする O F F信 号と して、 走查信号線 S c a n 2 に順次供給する。
図 1 0 の タ イ ミ ングチャー トに示すよ う に、 本態様に係る 有機 E Lディ スプレイ 1 は、 第 1 態様で説明 したのと同様の 方法によ り 駆動する こ とができる。
本態様では、 走査信号線 S c a n 1 とスィ ッチ S w 1 b , S w 1 c 及ぴ S w 3 の制御端子と を遅延素子 D 1 y を介して 接続し、 こ の遅延素子 D l y と して抵抗素子を使用 している。
図 1 1 に示すよ う に、 遅延素子 D l y は、 これに入力された 走査信号の立上が り 及ぴ立下り を緩やかにしてスィ ツチ S w l b , S w l c 及び S w 3 の制御端子へと 出力する。 他方、 スィ ッチ S w 1 a の制御端子には、 遅延素子 D 1 y に入力さ れたのと同一の走查信号が供給される。
そのため、 例えば、 スィ ッチ S w 1 a の閾値とスィ ッチ S w 1 b , S w 1 c 及ぴ S w 3 の閾値とがほぼ等しい場合でも、 走查信号線 ドライバ Y D Rから走査信号線 S c a n 1 に O F F信号を供給する と 、 スィ ッチ S w l a はスィ ッチ S w l b , S w 1 c 及ぴ S w 3 よ り も先に非導通状態とする こ とができ る。
また、 本態様では、 スィ ッチ S w 1 a のチャネル面積は、 スィ ッ チ S w l b のチ ャネル面積及ぴスィ ッ チ S w l c のチ ャネル面積よ り も狭く てもよい。 例えば、 上記のよ う に、 ス イ ッチ S w l a 乃至 S w l c のチャネル幅を同一と し、 且つ、 スィ ッチ S w l a のチャネル長 L a を、 スィ ッチ S w l の チャネル長 L b及びスィ ッ チ S w l c のチャネル長し じ よ り も短く しても よい。
第 1 態様で説明 したよ う に、 走査信号線 S c a n 1 からス イ ッチ S w l a 乃至 S w l c のゲー トに供給する走査信号の 大き さ力 S L o w レベル力 ら H i g h レベルへと変化する際、 スィ ッチ S w l a のゲー ト一 ド レイ ン間の寄生容量に起因 し て、 駆動制御素子 D r のゲー ト電位がシフ トする。 スィ ッチ S w l a のチャネル面積を小さ く する と、 ゲー ト電位のシフ ト量を低減する こ とができる。 したがって、 ゲー ト電位がシ
フ トするこ と に伴って生じる表示不良を、 よ り効果的に防止 する こ とができ る。
なお、 スィ ッチ S w 1 a がスィ ッチ S w 1 b , S w 1 c及 び S w 3 と比較してチャネル長がよ り 短い場合、 スィ ツチ S w 1 a はスィ ッ チ S w l b , S w 1 c 及ぴ S w 3 よ り も閾値 が浅く なる。 そのため、 遅延素子 D l y に入力される信号の 波形と遅延素子 D 1 yが出力する信号の波形と の差が小さい 場合、 スィ ッ チ S w l a の導通状態から非導通状態への切 り 替わり を、 スィ ッチ S w l b , S w l c 及ぴ S w 3 のそれよ り も早く 完了させる こ とが難しく なる。
遅延素子 D 1 y と して抵抗値がよ り 大きな抵抗素子を使用 する と、 遅延素子 D 1 y に入力される信号の波形と遅延素子 D 1 yが出力する信号の波形との差を大き く する こ とができ る。 したがって、 スィ ッ チ S w l a の導通状態から非導通状 態への切 り替わ り がスィ ッ チ S w l b , S w l c 及ぴ S w 3 のそれよ り も早く 完了する よ う 、 遅延素子 D l y と して、 十 分に抵抗値が大きな抵抗素子を使用する。
遅延素子 D 1 y と して抵抗素子を使用する場合、 スィ ツチ S w l a のオフ動作とスィ ッ チ S w l b及ぴ S w l c のオフ 動作との時間差は、 遅延素子 D 1 y の抵抗値に応じて変化さ せる こ とができ る。 こ の時間差は、 例えば、 0 . 2 μ s 以上 に設定し、 望ま しく は l ^i s 以上に設定する。
先の例では遅延素子 D 1 y と して抵抗素子を使用 したが、 スィ ッチ S w l a に供給する信号の波形とスィ ッチ S w l b 及ぴ S w 1 c に供給する信号の波形と は他の方法で異なら し
める こ と もできる。 例えば、 遅延素子 D l y と してダイォー ドを使用 してもよい。
図 1 2 は、 図 8 の有機 E Lディ スプレイで採用可能な画素 回路の他の例を示す等価回路図である。
図 1 2 の画素 P Xでは、 遅延素子 D l y と して、 スィ ッチ S w 1 b , S w 1 c及び S w 3 の制御端子から走査信号線 S c a n 1 へと順方向電流を流すよ う に接続されたダイオー ド を使用 している。 図 8 の有機 E Lディ スプレイ 1 で図 1 2 の 画素回路を使用 した場合、 このディ スプレイ 1 は、 第 1 態様 または図 1 0 を参照しながら説明 したのと 同様の方法によ り 駆動する こ とができ る。
図 1 3 は、 図 1 2 の遅延素子に入力される信号及ぴこ の遅 延素子が出力する信号の波形の一例を示す図である。
図 1 3 に示すよ う に、 遅延素子 D 1 y と してダイオー ドを 使用 した場合、 走査信号線 ドライバ Y D Rから走査信号線 S c a n 1 に供給される走査信号が立下がる と、 遅延素子 D 1 y に順方向電流が流れる。 そのため、 この走查信号の立下が り から遅延するこ と なく 或いは僅かに遅延して、 スィ ツチ S w 1 b , S w 1 c及ぴ S w 3 の制御端子に O N信号が供給さ れる。 また、 この走查信号が立上がる と、 逆バイアスが遅延 素子 D 1 y に加わ り 、 遅延素子 D 1 y に リ ーク電流が流れる。 そのため、 走查信号の立上が り から遅延して、 スィ ッチ S w 1 b , S w 1 c及ぴ S w 3 の制御端子に O F F信号が供給さ れる。 すなわち、 図 1 2 の画素回路でも、 スィ ッチ S w l b , S w 1 c及ぴ S w 3 の制御端子に供給される O F F信号は、
スイ ツチ C5 W 1 a の制御端子に供給される O F F信号に対し て遅延す Ό o したがって、 本例でも 、 1 態様で説明 したの と 同様の効果を得るこ とができる。
また 、 遅延素子 D 1 y と してダイォー ドを使用 した場合ヽ
O N信号を殆んど遅延させずに、 O F F信号を遅延させる こ と力 Sでき る。 そのため、 O N信号及ぴ O F F信号の双方を遅 延させる ^口 と比較して、 高速での書き込みが可能と なる o 本態様では 、 遅延素子 D 1 y と して、 例えば、 図 1 2 に示 すよ う に 、 ゲ一 トカ S ソースに接続された , すなわちダィォ一 ド接続された T F Tを使用する こ とができ る。
遅延素子 D 1 y と してダイォー ド接続した p チヤネル T F
Tを使用する と 、 遅延素子 D 1 y とスィ ツチ S w 1 a 乃至 S w 1 c S w 2及ぴ S w 3 と を同一のプ口セスで同時に作製 する こ とができる o
またヽ 遅延 子 D l y と してダイォー ド接続した T F Tを 使用する と、 o N信号の遅延の大き さ と O F F信号の遅延の 大き さ と は、 si延素子 D l y と して使用する T F Tのチャネ ル幅 Wとチャネル長 L と の比 W / Lに応じ l/w す■£>こ とが でき る
スィ クチ S w 1 a に供給する信号波形と スィ ツチ S w 1 b 乃至 s w 1 c に供給する信号波形とは、 さ らに別の方法で異 な ら しめる こ と もでき る。 例えば、 遅延素子 D 1 y と してヽ 並列に接続された一対のダイオー ドを使用する こ とができ る。
図 1 4 は、 図 8 の有機 E Lディ スプレイ で採用可能な画素 回路のさ らに他の例を示す等価回路図である。
図 1 4 の画素 P Xでは、 遅延素子 D l y と して、 スィ ッチ S w 1 b , S w 1 c及ぴ S w 3 の制御端子と走查信号線 S c a n 1 と の間で並列に接続されたダイォー ド D a 及ぴ D b を 使用 している。 ダイオー ド D a は、 スィ ッチ S w l b , S w 1 c及ぴ S w 3 の制御端子から走査信号線 S c a n 1 へと順 方向電流を流すよ う に接続されている。 ダイォー ド D b は、 走查信号線 S c a n 1 カゝらスィ ッチ S w l b, S w 1 c 及び S w 3 の制御端子へと順方向電流を流すよ う に接続されてい る。 図 8 の有機 E Lディ スプレイ 1 で図 1 4 の画素回路を使 用 した場合、 このディ スプレイ 1 は、 第 1 態様や図 1 0 を参 照しなが ら説明 したのと 同様の方法によ り 駆動する こ とがで き る。
図 1 5 は、 図 1 4 の遅延素子に入力される信号 (実線) 及 びこの遅延素子が出力する信号 (点線) の波形の一例を示す 図である。
図 1 5 に示すよ う に、 遅延素子 D 1 y と してダイオー ド D a 及ぴ D b を使用 した場合、 走査信号線 ドライバ Y D Rから 走查信号線 S c a n 1 に供給される走査信号が立下がる と、 ダイォー ド D a に順方向電流が流れる。 スィ ツチ S w 1 b, S w 1 c及ぴ S w 3 の制御端子には、 この走查信号の立下が り から遅延して O N信号が供給される。 また、 この走査信号 が立上がる と、 ダイオー ド D b に順方向電流が流れる。 スィ ツチ S w l b, S w l c及び S w 3 の制御端子には、 この走 查信号の立上が り から遅延して O F F信号が供給される。 し たがって、 本例でも、 第 1 態様で説明 したのと 同様の効果を
得るこ とができ る。
また 、 本例では、 ダイォー ド D a及び D b に流れる順方向 電流を 、 それぞれ、 スィ ッチ S \v 1 b , S w l c及ぴ S w 3 の制御顺子に供給すべき O N信号及び O F F信号と して利用 する そのため、 O F F信号の遅延を 、 O N信号の遅延から 独 して制御する こ とができ る。
本例では、 ダイオー ド D a 及び D b と して、 例えば、 図 1
4 に示すよ う に、 ダイオー ド接続された T F Tを使用する こ と がでさ る。 ダイオー ド D a 及ぴ D b と してダイォー ド接続 した P チャネル T F Tを使用する と、 ダイォー ド D a及ぴ D b と してとスィ ッチ S w l a 乃至 S w 1 c , S w 2及ぴ S w
3 と を 一のプロセスで同時に作製する こ とができ る。
またヽ ダイオー ド D a 及ぴ D b と してダイオー ド接続した
T F Tを使用する と、 O N信号の遅延の大き さ と O F F信号 の遅延の大き さ と は、 ダイオー ド D a 及び D b と して使用す る T F Tのチヤネノレ幅 Wとチヤネノレ長 L との比 WZ L に応じ て 整する こ とができ る。
次に 、 本発明の第 3態様について説明する。 第 2態様では 画素 P Xに、 電流駆動方式の画素回路を採用 した。 これに対 し 、 第 3態様では、 画素 P Xに、 電圧駆動方式の画素回路を 採用する 。 第 3 態様は、 これ以外は、 第 2態様と 同様である 図 1 6 は、 本発明の第 3態様に係るアクティ ブマ ト リ ク ス 型有機 E Lディ スプレイで採用可能な画素回路の一例を示す 等価回路図である。 この画素 P Xは、 有機 E L素子 O L E D、 駆動制御素子 D r 、 キヤ ノくシタ C 1 、 キヤ ノくシタ C 2 、 遅延
子 D 1 y ヽ 複数のスィ ツチを直列に してなるスィ チ 群 S w G 、 スイ ッチ S w 2 、 及ぴスィ ッチ S w 3 を備えてい る ο なおヽ こ こでは、 一例と して 、 スィ チ群 S w Gを 3つ のスィ ツチ S w 1 a ノ 5至 S w l c で構成してレ、 Ό o よ /し 、 こ こではヽ 例と して、 駆動制御素子 D r 、 スィ ツチ S w 1 a 乃 S w 1 C 、 スィ ッチ S w 2 ヽ 及ぴスィ Vチ W 3 に 、 P チャネル T F Tを使用 している o
駆動制御素子 D r 、 スィ ッ チ S w 2 、 及ぴ有機 E L素子 O
L E Dは、 源線 V d d と電源線 V s s と の間でこ の順に直 列に接 れている。
キャパシタ C 1 は、 その少な < と も一方の電極が駆動制御 素子 D r の制御端子に接続されてお り 、 入力信号に対応した、 駆動制御素子 D r のゲー ト及ぴソース間の電位差を保つ。 キ ャパシタ C 1 は、 こ こ では、 電源線 V d d と駆動制御素子 D r の制御端子であるゲー 卜 との間に接続されている。
スィ Vチ s w 1 a 乃至 S w 1 c は、 駆動制御素子 D r の制 御端子と駆動制御素子 D r のスィ ツチ S w 2 に接続された端 子との間で直列に接続されている 。 スィ ッチ S w l a の制御 端子はヽ 走査信号線 S c a n 1 に直接接続されている。 他方、 スィ Vチ ^ W 1 及ぴ S w 1 c の各制御端子は、 遅延素子 D
1 y を介して 、 走査信号線 S c a n 1 に接続されている o
スィ クチ S W 2 の制御端子は走查信号線 S c a n 2 に接続 されてレ、る。
スィ ッチ s W 3及ぴキャパシタ C 2 は、 映像信号線 D a t a と駆動制御 子 D r の制御端子との間で直列に接続されて
いる。 ス ィ ッテ S w 3 の制御端子は、 遅延素子 D 1 y を介し て、 走査信号線 S C a n 1 に接 ¾されている。
画素 P Xに図 1 6 の画素回路を採用 した場合、 映像信号線 駆動回路 X D R と しては、 映像信号線 D a t a に、 映像信号 と して電圧信号を供給可能なものを使用する。
なお、 画素 P Xに図 1 6 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イ スプレイ 1 ではヽ 基板 2 と、 走査信号線 S c a n 1及ぴ S c a n 2 と 、 映像信号線 D a t a と 、 電源線 V d d と、 スィ ツチ S w 1 a 乃 S w 丄 c , S w 2及ぴ S w 3 と、 駆動制御 素子 D r と 、 キャパシタ C 1 及ぴ C 2 と、 遅延素子 D l y と がァクティ ブマ 卜 リ ク ス基板を構成している。 このァクティ ブマ ト リ ク ス 基板は 、 走査信号線 ドラィバ Y D Rや映像信号 線 ドライバ X D Rをさ らに含むこ とができ る。 また、 このァ クティ ブマ 卜 リ クス基板は、 有機 E L素子 O L E Dの一方の 電極などをさ らに含むこ とができ る o
画素 P Xに図 1 6 の画素回路を採用 した有機 E Lディ スプ レイ 1 は、 例えばヽ 以下の方法によ り 駆動する こ とができ る 鲁さ込み期間に いては、 まず、 走查信号線 ドライバ Y D
R力ゝら、 選択すベさ画素 P Xに接続された走査信号線 S c a n 1 に対してスィ クチ S w 1 a 乃至 S w 1 c及ぴ S w 3 を選 択状態とする O N信号を供給する と と もに、 その画素 P Xに 接続された走査信号線 S c a n 2 に対してスィ ッチ S w 2 を 非選択状態とする O F F信号を供給する。 これによ り 、 ス ィ ツチ S w 2 を非導 状態とする と と もに、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w 1 c 及ぴ s w 3 を導通状態とする。
次に、 この状態で、 映像信号線 ドライバ X D Rによ り 、 映 像信号線 D a t a の電位を、 リ セッ ト信号電圧 V rstに設定 する。 このと き、 スィ ッチ S w l a 乃至 S w l c は導通状態 にあるため、 駆動制御素子 D r の制御端子と電源線 V d d と の電位差 (ゲー ト一 ソース間電圧) は、 駆動制御素子 D r の 閾値電圧 V ttlに設定される。
その後、 走査信号線 S c a n 1 にスィ ッチ S w l a 乃至 S w 1 c及び S w 3 を非選択状態とする O F F信号を供給する。 こ うする と、 まず、 スィ ッチ S w l a が非道通状態と な り 、 次いで、 スィ ッチ S w l b , S w l c 及ぴ S w 3 が非導通状 態となる。 スィ ッチ S w 1 a が非道通状態と なつてからスィ ツチ S w 3 が非導通状態となるまでの期間に、 映像信号線 ド ライバ X D Rから映像信号線 D a t a に映像信号 V i nを供給 する。 こ うする と、 例えば、 キャパシタ C 1 及ぴ C 2 の静電 容量が互いに等しい場合には、 駆動制御素子 D r のゲー ト電 位は、 Vrstから V inへの変量と等しい量だけ閾値 V thから 変動する。
次いで、 走査信号線 S c a n 2 にスィ ツチ S w 2 を選択状 態とする O N信号を供給して、 スィ ッチ S w 2 を導通状態と する。 駆動制御素子 D r のゲー トー ソース間電圧は上記のよ う に設定されているので、 有機 E L素子 O L E Dには、 Vrs tと V inと の差に対応した大き さの電流が流れる。 これによ り 、 発光期間が開始される。 なお、 発光期間は、 次の書き込 み期間が開始されるまで続く 。
本態様では、 駆動制御素子 D' r のスィ ッチ S w 2 に接続さ
れた端子及び制御端子, すなわち ドレイ ン及ぴゲー ト, を直 列に接続された複数のスィ Vチ S w l a 乃至 S w l c を介し て接続している。 そのためヽ 第 1 態様と 同様、 発光期間にお いて、 駆動制御素子 D r の レイ ンとゲー ト と の間での電荷 の移動が生じ難く な り 、 ゲ一 トー ソース間電圧の変動が抑制 される。
また、 本態様では、 スィ Vチ S w l a をスィ ッチ S w 1 b 及び S w l c よ り も先に非導通状態とする。 したがつて、 本 態様でも、 第 1 態様と 同様ヽ ゲー ト電位が大き く シフ トする のを抑制する こ と ができ る o
すなわち、 本態様でも、 第 1 態様と 同様の効果を得る こ と ができ、 極めて優れた表示 P
PP位を実現する こ とができ る o 本態様では、 スィ ッチ S W 3 の動作を、 スィ ッチ S w 1 a 乃至 S w l c の動作から独 して制御可能な構成を採用 して も よい。 例えば、 走査信号線 S c a n l を利用 してスイ ッチ
S w 1 a 乃至 S w l c の動作を制御し、 この走査信号線 S c a n 1 とは別に、 スィ ッチ s w 3 の動作を制御するための走 查信号線を設けても よい。
本態様では、 遅延素子 D 1 y と して、 例えば、 図 1 6 に示 す抵抗素子を使用する こ とができ る。 或いは、 遅延素子 D 1 y と しては、 第 2態様で説明 したダイォー ドを使用する こ と もでき る。
次に、 本発明の第 4態様について説明する。
第 1 乃至第 3態様では、 スイ ッチ群 S w Gに含まれる各ス ィ ツチを同一の制御配線に接 しァこ 。 れ Kし T し、 5(1 4態様
TJP2004/000367
37 では、 スィ ッチ群 S w Gに含まれるスィ ッチの う ち、 駆動制 御素子 D r のゲー ト側の末端に位置したスィ ツチの制御端子 に接続される制御配線を、 他のスィ ッチの制御端子に接続さ れる制御配線から独立して設ける。 第 4態様では、 これによ り 、 第 1 乃至第 3態様と同様の効果を達成する。
図 1 7 は、 本発明の第 4態様に係るアクティ ブマ ト リ ク ス 型有機 E Lディ スプレイ で採用可能な画素回路の一例を示す 等価回路図である。 この例では、 各スィ ッチ群 S w Gは、 ス イ ッチ S w l a及び S w l b で構成されている。 また、 この 例では、 走査信号線 S c a n 1 の代わ り に、 走査信号線 S c a n 1 a 乃至 S c a n l c が設け られてレヽる。
スィ ッチ S w 3 の制御端子は、 走查信号線 S c a n 1 a を 介して、 走查信号線駆動回路 Y D Rに接続されている。 スィ ツチ S w 1 a の制御端子は、 走查信号線 S c a n 1 b を介し て、 走査信号線駆動回路 Y D Rに接続されている。 スィ ッチ S w 1 b の制御端子は、 走查信号線 S c a n 1 c を介して、 走査信号線駆動回路 Y D Rに接続されている。 こ こでは、 一 例と して、 スィ ッチ S w 1 a , S w 1 b , S w 2及ぴ S w 3 並びに駆動制御素子 D r と して、 p チャネル T F Tを使用 し てレ、る。
次に、 この有機 E Lディ スプレイ 1 の駆動方法について、 図 1 8 を参照しながら説明する。
図 1 8 は、 画素に図 1 7 の画素回路を採用 した有機 E Lデ ィ スプレイ の駆動方法の一例を示すタイ ミ ングチヤ一トであ る。 図 1 8 において、 「 S c a n i a 」 、 「 S c a n l b 」 、
「 S c a n l c 」 及ぴ 「 S c a n 2」 で示す信号波形は、 そ れぞれ、 走查信号線 ドライバ Y D Rが走查信号線 S c a n 1 a , S c a n l b , S c a n l c 及ぴ S c a n 2 に供給する 走査信号の波形を示している。
書き込み期間においては、 まず、 走査信号線 ドライバ Y D' から、 選択すべき画素 P Xに接続された走査信号線 S c a n 2 に対してスィ ッチ S w 2 を非選択状態とする O F F信号
(こ こでは H i g h レベルの走查信号) が供給された状態で、 その画素 P Xに接続された走査信号線 S c a n 1 a 乃至 S c a n 1 c に対してスィ ッチ S w l a , S w 1 b及ぴ S w 3 を 選択状態とする O N信号 (こ こでは L o w レベルの走查信号 ) を供給する。 これによ り 、 スィ ッチ S w 2 を非導通状態と する と と もに、 スィ ッチ S w l a , S w l b及ぴ S w 3 を導 通状態とする。
次に、 この状態で、 映像信号線 ドライバ X D Rによ り 、 電 源線 V d d から、 駆動制御素子 D r 、 スィ ッチ S w 3 、 及ぴ 映像信号線 D a t a を経由 して映像信号線 ドライバ X D Rへ と至る導電パス に、 映像信号電流 I inに等しい大き さの定電 流を流す。 この と き、 スィ ッチ S w l a及ぴ S w l b は導通 状態にあるため、 駆動制御素子 D r の制御端子と電源線 V d d との電位差 (ゲー ト 一 ソース間電圧) は電流 I inに対応し た値に設定される。
その後、 まず、 走査信号線 S c a n 1 b にスィ ッチ S w l a を非選択状態とする O F F信号 (こ こでは H i g h レベル の走査信号) を供給して、 スィ ッチ S w l a を非導通状態と
する。 次いで、 走查信 a n 1 c にスィ ッチ S W 1 D を非選択状態とする o F F信号 ( こでは H i g h レベルの 走査信号) を供給して 、 スイ ツチ S w 1 b を非導 M状態とす る。 最後に、 走査信号線 S e a n 1 a にス ィ ツチ S w 3 を非 選択状態とする - O F F信号 (こ では H i g h レベルの走查 信号) を供給して、 ス'イ ッチ S w 3 を非導通状態とする。
電流 I i nに対応して SX疋 れに 制御素子 D r のゲー ト 一 ソース間電圧は、 キャパシタ. C 1 によって保持される。 以 上のよ う にして、 書き込み期間を元了する。
次いで、 走査信号線 S c a n 2 にスイ ツテ S w 2 を選択状 態とする O N信号 (ここでは L o レベルの走查信号) を供 給して、 スィ ッチ S w 2 を導通状 とする。 駆動制御素子 D r のゲー トーソース間電圧は上記のよ う に設定されているの で、 有機 E L素子 O L E Dには電流 I i nと ほぼ等しい大き さ の電流が流れる o これによ り 、 発光期間が開始される。 なお、 発光期間は 次の書き込み期間開始に先立ちスィ ツチ S w 2 を非 択状態とする O F F信号が供給されるまで続く 。
このよ う にして 、 本 様でも第 1 態様と 同様が得られ 、 極 めて優れた表示 P
PP 実現する こ とができ る。
f¾様では スィ ッチ S w 1 a のチヤネノレ面積は、 スィ ッ チ S W 1 b のチャネル面積よ り も狭く ても よい。 例えば 、 ス ィ ッチ S w 1 a 及ぴ s W 1 b のチヤネノレ幅を同一と し、 且つ、 スィ Vチ s w 1 a のチャネル長 L a を、 スィ ッチ S w l b の チャネル長 L b よ り も < しても よい。 こ うする と、 第 2態 様で 明した通 り 、 駆動制御素子 D r のゲー ト電位変動を、
よ り効果的に防止する こ とができ る。
なお、 第 4態様では、 走査配線数を低減すべく 、 スィ ッチ 群 S w Gのスイ ッチング動作を制御する走查配線の一部とス ィ ツチ S w 3 のスィ ツチング動作を制御する走查配線と を共 通化する こ とができ る。
図 1 9 は、 本発明の第 4態様に係る有機 E L ディ ス プ レイ で採用可能な画素回路の他の例を示す等価回路図である。 図 1 9 の画素回路では、 スィ ッ チ S w l b の制御端子を走查信 号線 S c a n 1 a に接続し、 走查信号線 S c a n 1 c を省略 してレ、る。
図 2 0 は 、 画素に 1 9 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イ スプレイ の駆動方法の一例を示すタィ ミ ングチヤ一トであ る。 図 1 8 と図 2 0 との比較から明らかなよ う に、 画素 P X に図 1 9 の画素回路を採用 した有機 E Lディ スプレイ 1 は、 走查信号線 S c a n 1 a を利用 してスイ ッチ S w l b と S w
3 と を同時にス ィ ッチング動作させる こ と以外は、 図 1 8 を 参照しなが ら説明 したのと同様の方法によ り 駆動するこ とが できる。 したがってヽ 本態様でも、 図 1 7 乃至図 1 8 を用い て説明したのと 同棵の効果を得る こ とができ る。
スィ ッチ S w 2 とスイ ッチ S w 3 と を異なる導電型の T F
Tで構成する こ と によ り 、 さ らに走査配線数を低減する こ と が可能と なる o
図 2 1 は 、 本発明の第 4態様に係る有機 E Lディ スプレイ で採用可能な画素回路のさ らに他の例を示す等価回路図であ る。 こ の例では、 スィ ツチ S w 1 b及ぴ S w 2 の制御端子を
走查信号線 S c a n 1 a に接続し、 査 b 線 S c a n 1 c 及び S c a n 2 を省略している。 また、 こ の例では、 スイ ツ チ S 1 b及ぴ S w 3 に導電型が同一の ト ラ ンジスタ を使用 してい こ では 、 一例と して、 駆動制御素子 D r 並びに スィ クチ s w 1 a , :3 W 丄 b及び S w 3 に p チャネル T F T を使用 し、 スィ ッチ S w 2 に nチヤネノレ T F Tを使用 してい ス
2 2 はヽ 画素に図 2 1 の画素回路を採用 した有機 E Lデ ィ スプレイ の駆動方法の一例を示すタイ ミ ングチヤ一トであ る 図 2 0 と図 2 2 と の比較から明らかなよ う に、 画素 P X に図 2 1 の画素回路を採用 した有機 E Lディ スプレイ 1 は、 走査信号線 S C a n l a を利用 してスィ ッチ S w l b , S w
2及ぴ ¾ w 3 へ同一の走查信号を供給してス ィ ツチング動作 の制御を行 と以外は、 図 2 0 を参照しなが ら説明 したの と |pj様の方法によ り 駆動する こ とができ る。 したがって、 こ の例で ¾ 、 図 1 7 乃至図 2 0 を用いて説明 したの と 同様の効 果を る こ とができ る。
次に 、 本発明の第 5 態様について説明する。 第 4態様では 画 P Xにヽ 流駆動方式の画素回路を採用 した。 これに対 しヽ 第 5態様では、 画素 P Xに、 電圧駆動方式の画素回路を 採用する。 第 5 様は、 これ以外は、 第 4態様と 同様である 図 2 3 はヽ 本発明の第 5態様に係る有機 E Lディ スプレイ で採用可能な画素回路のー例を示す等価回路図である。 この 画 P Xはヽ 有機 Ε L素子 O L E D、 駆動制御素子 D r 、 キ ャ /ヽシタ C 1 ヽ キャパシタ C 2、 複数のスィ ッチを直列に接
続してなるスィ ツチ群 S w G、 スィ クチ S w 2 、 及びスイ ツ チ S w 3 を備えている なお 、 では、 一例と して 、 スィ ツチ群 S w Gを 2 つのスィ ッチ S w 1 a及ぴ S w 丄 b で構成 してい o。 また、 こ こでは、 一例と して、 駆動制御素子 D r 並びにスィ ッチ S w 1 a , s w 1 b及び S w 2 に p チャネノレ
T F Tを使用 し、 スィ クチ S w 3 に nチャネル T F Tを使用 している
駆動制御素子 D r スィ ッチ S w 2 、 及ぴ有機 E L素子 o
L E Dは、 電源線 V d d と電源線 V s s と の間で こ の順に直 列に接続されている。
キャパシタ C 1 は 、 電源線 V d d と駆動制御 子 D r の制 御端子であるゲ一ト と の間に接続されている。
スィ Vチ 1 a及ぴ S w 1 b は 、 駆動制御素子 D r の制 御端子と駆動制御素子 D r のスィ ッチ S w 2 に接 fee < ·れた端 子と の間で直列に接続されている。 スィ ツチ S w 1 a の制御 端子は 、 走查信号線 S c a n 1 b に れ いる 他方、 スイ ツチ S w 丄 b の制御端子は、 走查信号線 s C a n 1 c に
¾: π¾ れている
スィ クチ a w 2 の制御端子は走查信号線 S c a n 2 に核 ¾t されている
スィ クチ a w 3及ぴキヤハ。シタ c 2 は、 映像信号線 D a t a と駆動制御素子 D r の制御端子との間で直列に接続されて いる。 スィ ッ チ S w 3 の制御端子は、 走查信号線 S c a n 1 a に接続されている。
画素 P Xに図 2 3 の画素回路を採用 した場合、 映像信号線
駆動回路 X D R と しては、 映像信号線 D a t a に、 映像信号 と して電圧信号を供給可能なものを使用する。
なお、 画素 P Xに図 2 3 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イ スプレイ 1 では、 基板 2 と、 走查信号線 S c a n 1 a 乃至 S c a n l c及ぴ S c a n 2 と、 映像信号線 D a t a と、 電 源線 V d d と、 スィ ッ チ S w l a , S w 1 b , S w 2及ぴ S w 3 と、 駆動制御素子 D r と、 キャパシタ C 1 及ぴ C 2 と力 S アクティ ブマ ト リ タ ス基板を構成している。 こ のアクティ ブ マ ト リ ク ス基板は、 走査信号線 ドライバ Y D Rや映像信号線 ドライバ X D Rをさ らに含むこ とができ る。 また、 このァク ティ ブマ ト リ ク ス基板は、 有機 E L素子 O L E Dの一方の電 極などをさ らに含むこ とができ る。
次に、 こ の有機 E Lディ ス プ レイ 1 の駆動方法について説 明する。
図 2 4 は、 画素に図 2 3 の画素回路を採用 した有機 E Lデ イ ス プ レイ の駆動方法の一例を示すタイ ミ ングチヤ一トであ る。
書き込み期間においては、 まず、 走査信号線 ドライバ Y D から、 選択すべき画素 P Xに接続された走查信号線 S c a n l +a 乃至 S c a n l c に対してスィ ッチ S w l a , S w 1 b及ぴ S w 3 を選択状態とする O N信号を供給する と と もに、 その画素 P Xに接続された走査信号線 S c a n 2 に対してス イ ッチ S w 2 を非選択状態とする O F F信号を供給する。 こ れによ り 、 スィ ッ チ S w 2 を非導通状態とする と と もに、 ス イ ッチ S w l a , S w l b及び S w 3 を導通状態とする。
7
44 次に、 この状態で、 映像信号線 ドライバ X D Rによ り 、 映 像信号線 D a t a の電位を、 リ セッ ト信号電圧 V rstに設定 する。 このと き、 スィ ッチ S w l a及ぴ S w l b は導通状態 にあるため、 駆動制御素子 D r の制御端子と電源線 V d d と の電位差 (ゲー ト一ソース間電圧) は、 駆動制御素子 D r の 閾値電圧 V thに設定される。
その後、 まず、 走查信号線 S c a n 1 b にスィ ッチ S w l a を非選択状態とする O F F信号を供給して、 スィ ッチ S w 1 a を非導通状態とする。 次いで、 走査信号線 S c a n 1 c にスィ ツチ S w 1 b を非選択状態とする O F F信号を供給し て、 スィ ッチ S w l b を非導通状態とする。
続いて、 映像信号線 ドライバ X D Rから映像信号線 D a t a に映像信号 V inを供給する。 例えば、 キャパシタ C 1 及び
C 2 の静電容量が互いに等しい場合、 これによ り 、 駆動制御 素子 D r のゲー ト電位は、 V rstから V inへの変量と等しい 量だけ閾値 V thから変動する。
次いで、 走査信号線 S c a n 1 a にスィ ツチ S w 3 を非選 択状態とする O F F信号を供給して、 スィ ツチ S w 3 を非導 通状態とする。 これと と もに、 走査信号線 S c a n 2 にスィ ツチ S w 2 を選択状態とする O N信号を供給して、 スィ ツチ S w 2 を導通状態とする。 駆動制御素子 D r のゲー トー ソー ス間電圧は上記のよ う に設定されているので、 有機 E L素子 O L E Dには、 Vrstと V inとの差に対応した大き さの電流 が流れる。 これによ り 、 発光期間が開始される。 なお、 発光 期間は、 次の書き込み期間が開始されるまで続く 。
以上から明 らかなよ う に、 本態様においても、 第 1態様と 同様の効果を得るこ とがができ、 極めて優れた表示品位を実 現するこ とができ る。
図 2 5 は、 第 1 乃至第 5態様の有機 E Lパネルに採用可能 な構造の一例を概略的に示す断面図である。 図 2 5 には、 有 機 E Lパネル D Pのスィ ッチ S w 1 a と駆動制御素子 D r と 有機 E L素子 O L E D と を横切る断面を示している。
有機 E Lパネル D P は、 ガラス基板などの光透過性絶縁基 板 2 を備えている。 有機 E L素子 O L E Dが放出する光は、 例えば、 光透過性絶縁基板 2 を介して有機 E Lパネル D P の 外部に取り 出される。
絶縁基板 2上には、 パターニングされた半導体層が配置さ れている。 これら半導体層は、 例えば、 ポリ シ リ コ ン層であ る。
各半導体層中には、 T F Tの ソース 5 0 a及ぴ ドレイ ン 5 0 b が互いから離間 して形成されている。 なお、 半導体層中 のソース 5 0 a と ドレイ ン 5 0 b と の間の領域 5 0 c は、 チ ャネルと して使用する。
半導体層上には、 ゲー ト絶縁膜 5 2 、 第 1 導体パターン及 び絶縁膜 5 4 が順次形成されている。 この第 1 導体パターン は、 T F Tのゲー ト G、 キャパシタ C 1 の第 1 電極、 走查信 号線 S c a n 1 及ぴ S c a n 2、 これらを接続する配線など と して利用する。 また、 絶縁膜 5 4 は、 層間絶縁膜及びキヤ パシタ C 1 の誘電体層 と して利用する。
絶縁膜 5 4 上には、 第 2導体パターンが形成されている。
第 2導体パターンは、 ソース電極 S 、 ドレイ ン電極 D、 キヤ パシタ C 1 の第 2電極、 映像信号線 D a t a 、 これらを接続 する配線などと して利用する。 ソース電極 S及び ド レイ ン電 極 Dは、 絶縁膜 5 2及ぴ 5 4 に設けられた貫通孔を介して T F Tの ソース 5 0 a及ぴ ド レイ ン 5 0 b にそれぞれ接続され ている。
第 2導体パター ン及ぴ絶縁膜 5 4上には、 パ ッ シベーシ ョ ン膜 5 6及び有機 E L素子 O L E Dの陽極 6 2 が順次形成さ れている。 陽極 6 2 は、 ノ ッシベーシ ヨ ン β奠 5 6 に設けられ た貫通孔を介してスィ ツチ S w 2 の ド レイ ン Dに接続されて いる。 この例では、 陽極 6 2 の材料と しては、 I T O ( Indi um Tin Oxide) な どの光透過性導電体を使用する。
パッシベーショ ン膜 5 6 上には、 絶縁層 5 8 が形成されて いる。 絶縁層 5 8 には、 陽極 6 2 の中央部に対応した位置に 貫通孔が設けられている。 絶縁層 5 8 は、 例えば、 親液性の 無機絶縁層である。
絶縁層 5 8上には、 絶縁層 6 0 が形成されている。 絶縁層 6 0 には、 陽極 6 2 の中央部に対応した位置に、 絶縁層 5 8 の貫通孔ょ り も大径の貫通孔が設けられている。 絶縁層 6 0 は、 例えば、 撥液性の有機絶縁層である。 なお、 絶縁層 5 8 と絶縁層 6 0 と の積層体は、 陽極 6 2 に対応した位置に貫通 孔を有する隔壁絶縁層を構成している。
隔壁絶縁層の貫通孔内で露出した陽極 6 2上には、 パ ッ フ ァ層 6 3及び発光層 6 4 が順次形成されている。 バッフ ァ層 6 3 は、 陽極 6 2 から発光層 6 4への正孔の注入を媒介する
役割を果たす。 また、 発光 曰 6 4 は、 例えば、 発光色が赤色、 緑色、 または青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜 である
隔壁絶縁層及ぴ発光層 6 4上には陰極 6 6 が全画 共通の 電極と して設けられている 陰極 6 6 は、 ノ 、ソ シベ シ ヨ ン 膜 5 6及ぴ隔壁絶縁層に設けられた ンタ ク 卜ホ一ル (図示 せず) を介して電源線 V s S に接 fenされている 。 陰極 6 6 と しては 、 例えば、 バリ ウムなどを含有した主導体層 とアル ミ ニゥムなどを含有した保護導体層との禾貝層体を使用する。 そ れぞれの有機 E L素子 O L E Dは、 これら陽極 6 2 、 ノ ッフ ァ層 6 3 、 発光層 6 4 、 及ぴ陰極 6 6 で構成されている。
なおヽ 発光層 6 4が放出する光はヽ 陰極 6 6側から有機 E
Lパネル D P の外部へと取り 出しても よい の場 、 陰極
6 6 に光透過性を持たせればよい。
さ らなる利益及ぴ変形は 、 当業者には容易である それゆ 、 本発明は、 そのよ り 広 - え レ、側面に レ、て 、 こ に記載され た特定の記載や代表的な態様に限定されるベきではない。 し たがつてヽ 添付の請求の範囲及びその等価物にぶつて規定さ れる本発明の包括的概念の真息ま 7こは範囲力 ら逸脱しない範 囲内で 様々 な変形が可能でめ る。