JP2003308030A - 表示装置 - Google Patents

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JP2003308030A JP2003004242A JP2003004242A JP2003308030A JP 2003308030 A JP2003308030 A JP 2003308030A JP 2003004242 A JP2003004242 A JP 2003004242A JP 2003004242 A JP2003004242 A JP 2003004242A JP 2003308030 A JP2003308030 A JP 2003308030A
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博 土屋
Yukihiro Noguchi
幸宏 野口
Shoichiro Matsumoto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流駆動型の光学素子を含む表示装置におけ
る発光輝度のばらつきを低減させる。 【解決手段】 ダイオード１２の駆動用トランジスタＴ
ｒ２とスイッチング用トランジスタＴｒ１の電流駆動能
力に関連する特性を互いに異ならせる。駆動用トランジ
スタＴｒ２の電流駆動能力をスイッチング用トランジス
タＴｒ１の電流駆動能力よりも低くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
に電界効果型トランジスタを含む表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、発光素子として機能する有機ＥＬ
（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔ
ｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた表示装置が、ＣＲＴやＬ
ＣＤに代わる表示装置として注目されている。例えば、
ＯＬＥＤを駆動する素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈ
ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、単にＴ
ＦＴという）のような電界効果型トランジスタを含む表
示装置の研究開発が盛んに進められている。アクティブ
マトリックス型の有機ＥＬ表示装置においては、各画素
にスイッチング用ＴＦＴを配置して輝度データを保持
し、輝度データ書込み時以外でも点灯可能としている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２１９０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような有機ＥＬ表
示装置では、後述するように、ＯＬＥＤの駆動用ＴＦＴ
のゲート電極に供給される輝度データの駆動マージン
は、各駆動用ＴＦＴの電流駆動能力に応じて変化する。
【０００５】一方、近年、半導体デバイスを搭載する装
置の小型軽量化が進み、そうした装置に実装されるＴＦ
Ｔには小型化が求められている。さらに、ＴＦＴを小型
化にすることにより、トランジスタの消費電力を減少さ
せることも期待できる。
【０００６】本発明は、そうした課題に鑑みてなされた
ものであり、電流駆動型の光学素子を含む表示装置にお
ける発光輝度のばらつきを低減することを目的とする。
本発明の別の目的は、光学素子の駆動用トランジスタの
駆動マージンを大きくすることにある。本発明の別の目
的は、光学素子の駆動用トランジスタを動作領域から外
れにくくすることにある。本発明の別の目的は、目的の
基本素子にデータを設定するためのスイッチング用トラ
ンジスタのスイッチング機能を高めることにある。本発
明のさらに別の目的は、表示装置におけるスイッチング
用および駆動用のトランジスタの小型化および低消費電
力化を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のある態様は、表
示装置に関する。この表示装置は、光学素子の駆動用ト
ランジスタと、駆動用トランジスタにデータを設定する
ためのスイッチング用トランジスタとを含み、これらの
トランジスタの電流駆動能力に関連する特性が異なる。
ここで、電流駆動能力に関連する特性とは、例えば電流
交換率やオン抵抗などであってよい。ここで、電流交換
率とは、トランジスタのゲートに印加された電圧をドレ
イン−ソース間電流に変換する際の変換率のことであ
る。これにより、表示装置の特徴に応じて、スイッチン
グ用トランジスタおよび駆動用トランジスタが最適な電
流駆動能力に関連する特性を有するようにそれぞれ設計
することができる。
【０００８】駆動用トランジスタおよびスイッチング用
トランジスタは電界効果型トランジスタであってよく、
これらのトランジスタのゲート長またはゲート幅を異な
る値で形成してよい。例えば一方のトランジスタのゲー
ト長を他方よりも短くしたり、一方のトランジスタのゲ
ート幅を他方よりも狭くすることにより、トランジスタ
を小型化でき、低消費電力化を図ることができる。ここ
で、光学素子は、有機発光ダイオードであってよい。有
機発光ダイオードは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）素子を含んでよい。
【０００９】駆動用トランジスタの電流駆動能力をスイ
ッチング用トランジスタよりも小さくしてよい。これに
より、スイッチング用トランジスタのスイッチング機能
を高めると共に、駆動用トランジスタの駆動マージンを
大きくすることができる。
【００１０】駆動用トランジスタのゲート幅をスイッチ
ング用トランジスタのゲート幅よりも狭く形成してよ
い。また、スイッチング用トランジスタのゲート長を駆
動用トランジスタのゲート長よりも短く形成してよい。
【００１１】駆動用トランジスタのゲート幅をスイッチ
ング用トランジスタのゲート幅よりも狭くするととも
に、スイッチング用トランジスタのゲート長を駆動用ト
ランジスタのゲート長よりも短く形成してよい。これに
より、双方のトランジスタを小型化でき、低消費電力化
を図ることができる。
【００１２】スイッチング用トランジスタは、直列に接
続された複数のトランジスタにより構成されてよい。こ
の構成により、スイッチング用トランジスタの保持特性
を向上させることができる。
【００１３】また、スイッチング用トランジスタを構成
する複数のトランジスタのうち少なくとも１個のトラン
ジスタの電流駆動能力に関連する特性を他のトランジス
タと異ならせてもよい。これにより、少なくとも一つの
トランジスタにより保持特性を高めるとともに、他のト
ランジスタにより電流駆動能力の増加、低消費電力化ま
たは小型化を図ることができる。
【００１４】駆動用トランジスタの電流駆動能力に関連
する特性をスイッチング用トランジスタよりも大きくし
てよい。電流駆動能力に関連する特性は、電流交換率で
あってよい。
【００１５】スイッチング用トランジスタを構成する複
数のトランジスタはデータ供給源とスイッチング用トラ
ンジスタとの間に設けられてよく、データ供給源側に設
けられたトランジスタはスイッチング用トランジスタ側
に設けられたトランジスタよりも電流駆動能力に関する
特性が大きくなるようにしてよい。
【００１６】スイッチング用トランジスタは、直列に接
続されてよく、電流駆動能力に関する特性が実質的に等
しいｎ個のトランジスタにより構成されてよく、スイッ
チング用トランジスタおよび駆動用トランジスタのゲー
ト長は実質的に等しくてよく、駆動用トランジスタのゲ
ート幅は、スイッチング用トランジスタを構成するトラ
ンジスタのゲート幅のｎ分の１より狭く形成されてよ
い。
【００１７】スイッチング用トランジスタは、直列に接
続されてよく、電流駆動能力に関する特性が実質的に等
しいｎ個のトランジスタにより構成されてよく、スイッ
チング用トランジスタおよび駆動用トランジスタのゲー
ト幅は実質的に等しくてよく、スイッチング用トランジ
スタを構成するトランジスタのゲート長は、駆動用トラ
ンジスタのゲート長のｎ分の１より短く形成されてよ
い。
【００１８】本発明の表示装置において、光学素子と並
列に逆バイアス回路をさらに設けてよく、所定のタイミ
ングで逆バイアス回路を制御して、光学素子の両端に生
じた電圧を逆転させてよい。
【００１９】本発明の表示装置において、光学素子へ電
流を供給する経路を遮断する遮断回路をさらに含んでよ
く、経路を遮断したタイミングで、逆バイアス回路を制
御して、光学素子の両端に生じた電圧を逆転させてよ
い。
【００２０】本発明の表示装置において、光学素子は、
両端の一方において、所定のタイミングで、他方より高
電位および低電位に切り替え可能に構成されてよい。
【００２１】本発明の表示装置において、光学素子へ電
流を供給する経路を遮断する遮断回路をさらに含んでよ
い。
【００２２】なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本
発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換し
たものもまた、本発明の態様として有効である。
【００２３】
【発明の実施の形態】第１の実施の形態：図１は本発明
の第１の実施の形態に係る表示装置の一部を示す図であ
る。本実施の形態において、表示装置１０は、スイッチ
ング用トランジスタＴｒ１、駆動用トランジスタＴｒ
２、コンデンサＣ、およびダイオード１２を含む。ダイ
オード１２は、例えば発光素子として機能する有機ＥＬ
である光学素子である。
【００２４】駆動用トランジスタＴｒ２はＴＦＴであ
り、ダイオード１２に流れる駆動電流を制御する駆動用
である。スイッチング用トランジスタＴｒ１もＴＦＴで
あり、駆動用トランジスタＴｒ２にデータを設定するた
めのスイッチング用である。
【００２５】スイッチング用トランジスタＴｒ１におい
て、ゲート電極はゲート線１４に接続され、ドレイン電
極（またはソース電極）はデータ線１６に接続され、ソ
ース電極（またはドレイン電極）は駆動用トランジスタ
Ｔｒ２のゲート電極およびコンデンサＣの一方の電極に
接続される。コンデンサＣの他方の電極は所定の電位に
設定される。データ線１６は定電圧源（不図示）に接続
され、ダイオード１２に流れる電流を決定する輝度デー
タを伝達する。
【００２６】駆動用トランジスタＴｒ２において、ドレ
イン電極は電源線１８に接続され、ソース電極はダイオ
ード１２のアノード電極に接続される。ダイオード１２
のカソード電極は接地される。電源線１８は電源（不図
示）に接続され、所定の電圧が印加される。
【００２７】図２は、図１に示した構成の表示装置にお
けるトランジスタの特性を示す模式図である。図２
（ａ）は、電流駆動能力がそれぞれ異なる複数の駆動用
トランジスタＴｒ２のドレイン−ソース間の電圧Ｖｄｓ
とダイオード１２に流れる電流値Ｉｄとの関係を示す。
ここで、駆動用トランジスタＴｒ２の電流駆動能力が小
さい方がトランジスタの飽和領域の幅が広い上に、飽和
電流値が小さいことがわかる。
【００２８】図２（ｂ）は、電流駆動能力が異なる２つ
の駆動用トランジスタＴｒ２のゲート−ソース間の電圧
Ｖｇｓとダイオード１２に流れる電流値Ｉｄとの関係を
示す。ここで、駆動用トランジスタＴｒ２の電流駆動能
力が小さい方が、ある電流値Ｉ１の電流をダイオード１
２に流すために必要なゲート−ソース間の電圧Ｖｇｓ１
と電流値Ｉ２の電流をダイオード１２に流すために必要
なゲート−ソース間の電圧Ｖｇｓ２との間のマージンが
広いことがわかる。
【００２９】以上に示すように、駆動用トランジスタＴ
ｒ２の電流駆動能力が小さい方が、その駆動用トランジ
スタＴｒ２のゲート電極に供給される輝度データの駆動
マージンが大きくなる。
【００３０】図１に戻り、本実施の形態においては、駆
動用トランジスタＴｒ２は、スイッチング用トランジス
タＴｒ１よりも電流駆動能力が小さくなるように設計さ
れる。電流駆動能力は、例えば電流交換率β＝μ（Ｃ０
ｘ／２）×（Ｗ／Ｌ）で表される。μはキャリアの実効
モビリティ、Ｃ０ｘは単位面積当たりのゲート酸化膜容
量、Ｗはゲート幅、Ｌはゲート長である。本実施の形態
においては、スイッチング用トランジスタＴｒ１および
駆動用トランジスタＴｒ２は、ゲート長またはゲート幅
が互いに異なるように形成される。これにより、駆動用
トランジスタＴｒ２の電流交換率をスイッチング用トラ
ンジスタＴｒ１の電流交換率よりも小さくすることがで
きる。
【００３１】本実施の形態において、駆動用トランジス
タＴｒ２の電流交換率をスイッチング用トランジスタＴ
ｒ１の電流交換率よりも小さくするためには、駆動用ト
ランジスタＴｒ２における上記Ｗ／Ｌをスイッチング用
トランジスタＴｒ１における上記Ｗ／Ｌよりも小さくす
ればよい。そのための構成は、たとえば、（１）駆動用
トランジスタＴｒ２のゲート幅をスイッチング用トラン
ジスタＴｒ１のものより狭くする、（２）スイッチング
用トランジスタＴｒ１のゲート長を駆動用トランジスタ
Ｔｒ２のものより短くする、等が挙げられる。
【００３２】以下に、各場合のメリットを説明する。 （１）駆動用トランジスタＴｒ２のゲート幅をスイッチ
ング用トランジスタＴｒ１のものより狭くすることによ
り、駆動用トランジスタＴｒ２の電流駆動能力を低下さ
せて駆動マージンを大きくすることができると共に、駆
動用トランジスタＴｒ２の小型化、低消費電力化という
メリットが得られる。
【００３３】（２）スイッチング用トランジスタＴｒ１
のゲート長を駆動用トランジスタＴｒ２のものより短く
することにより、スイッチング用トランジスタＴｒ１の
電流駆動能力を増加させてスイッチング機能を高めるこ
とができると共に、スイッチング用トランジスタＴｒ２
の小型化、低消費電力化というメリットが得られる。
【００３４】また、例えば（１）の構成と（２）の構成
とを組み合わせてもよい。これにより、双方のトランジ
スタを小型化することができ、ゲート容量の減少により
低消費電力化も図れる。
【００３５】以上の実施の形態では、トランジスタを小
型化するように説明したが、トランジスタを小型化する
手法に限らず、駆動用トランジスタＴｒ２の電流駆動能
力をスイッチング用トランジスタＴｒ１の電流駆動能力
より小さくすることにより、駆動用トランジスタＴｒ２
の飽和領域、つまり動作領域を広くすることができる。
駆動用トランジスタの駆動マージンを大きくし、動作領
域を広くすることにより、表示装置に含まれる各光学素
子の発光輝度のばらつきを低減することができる。ま
た、発光輝度の制御による階調制御をより正確に行うこ
ともできる。これらの効果により、トランジスタの信頼
性を向上することもできる。
【００３６】図３は、本発明の他の実施の形態に係る表
示装置の一部を示す図である。 第２の実施の形態：本実施の形態において、表示装置２
０は、直列に接続された第１のスイッチング用トランジ
スタＴｒ１ａおよび第２のスイッチング用トランジスタ
Ｔｒ１ｂを有する点で、第１の実施の形態と異なる。図
３において、第１の実施の形態における構成要素と同様
のものには同様の符号を付し、適宜説明を省略する。な
お、本実施の形態において、第１のスイッチング用トラ
ンジスタＴｒ１ａおよび第２のスイッチング用トランジ
スタＴｒ１ｂは実質的に同一である。
【００３７】第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１
ａにおいて、ゲート電極はゲート線１４に接続され、ド
レイン電極（またはソース電極）はデータ線１６に接続
され、ソース電極（またはドレイン電極）は第２のスイ
ッチング用トランジスタＴｒ１ｂのドレイン電極（また
はソース電極）に接続される。第２のスイッチング用ト
ランジスタＴｒ１ｂにおいて、ゲート電極はゲート線１
４に接続され、ソース電極（またはドレイン電極）は駆
動用トランジスタＴｒ２のゲート電極およびコンデンサ
Ｃの一方の電極に接続される。
【００３８】本実施の形態において、駆動用トランジス
タＴｒ２の電流駆動能力は、第１のスイッチング用トラ
ンジスタＴｒ１ａおよび第２のスイッチング用トランジ
スタＴｒ１ｂ全体としての電流駆動能力より低くなるよ
うに設計される。例えば、第１のスイッチング用トラン
ジスタＴｒ１ａの電流交換率をβ１ａ、第２のスイッチ
ング用トランジスタＴｒ１ｂの電流交換率をβ１ｂ、駆
動用トランジスタＴｒ２の電流交換率をβ２とすると、
（１／β１ａ＋１／β１ｂ）＜１／β２となるように設
計される。
【００３９】駆動用トランジスタＴｒ２の電流交換率を
２つのスイッチング用トランジスタＴｒ１ａおよびＴｒ
１ｂ全体としての電流交換率よりも低くするための構成
は、たとえば、（１）駆動用トランジスタＴｒ２のゲー
ト幅をスイッチング用トランジスタＴｒ１ａまたはＴｒ
１ｂのゲート幅の半分より狭くする（ただし、これら３
つのトランジスタＴｒ２、Ｔｒ１ａ、およびＴｒ１ｂの
ゲート長が実質的に等しい場合）、（２）スイッチング
用トランジスタＴｒ１ａまたはＴｒ１ｂのゲート長を駆
動用トランジスタＴｒ２のゲート長の半分より短くする
（ただし、これら３つのトランジスタＴｒ２、Ｔｒ１
ａ、およびＴｒ１ｂのゲート幅が実質的に等しい場
合）、等が挙げられる。その他、上述した（１／β１ａ
＋１／β１ｂ）＜１／β２を満たすものであれば、どの
ような設計とすることもできる。
【００４０】本実施の形態において、スイッチング用ト
ランジスタが、直列に接続された２つのトランジスタＴ
ｒ１ａおよびＴｒ１ｂにより構成されているので、スイ
ッチング用トランジスタの保持特性を向上させることが
できる。また、駆動用トランジスタＴｒ２の電流駆動能
力に関連する特性の考慮は同様である。
【００４１】第３の実施の形態：本実施の形態におい
て、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１ａおよび
第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１ｂが、電流交
換率などの電流駆動能力に関連する特性が異なるように
構成される点で第２の実施の形態と異なる。
【００４２】本実施の形態において、駆動用トランジス
タＴｒ２の電流交換率を２つのスイッチング用トランジ
スタＴｒ１ａおよびＴｒ１ｂ全体としての電流交換率よ
りも低くするための構成は、たとえば、（１）第１のス
イッチング用トランジスタＴｒ１ａのゲート幅をＷ１
ａ、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１ｂのゲー
ト幅をＷ１ｂと表すと、駆動用トランジスタＴｒ２のゲ
ート幅を（Ｗ１ａ×Ｗ１ｂ）／（Ｗ１ａ＋Ｗ１ｂ）より
も小さくする（但しこれら３つのトランジスタＴｒ１
ａ、Ｔｒ１ｂおよびＴｒ２のゲート長が実質的に等しい
場合）、（２）２つのスイッチング用トランジスタＴｒ
１ａとＴｒ１ｂのゲート長の和を駆動用トランジスタＴ
ｒ２のゲート長より短くする（但しこれら３つのトラン
ジスタＴｒ１ａ、Ｔｒ１ｂおよびＴｒ２のゲート幅が実
質的に等しい場合）、等が挙げられる。
【００４３】本実施の形態において、例えば、駆動用ト
ランジスタＴｒ２に近い側の第２のスイッチング用トラ
ンジスタＴｒ１ｂの電流交換率を第１のスイッチング用
トランジスタＴｒ１ａのものよりも低く設定すれば、漏
れ電流を減らす効果を大きくすることができる。また、
このように複数のスイッチング用トランジスタの電流駆
動能力に関連する特性を異ならせることにより、少なく
とも一つのトランジスタにより保持特性を高めるととも
に、他のトランジスタにより電流駆動能力の増加、低消
費電力化または小型化を図ることができる。また、駆動
用トランジスタＴｒ２の電流駆動能力に関連する特性の
考慮は同様である。
【００４４】以上、本発明を実施の形態をもとに説明し
た。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成
要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可
能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあるこ
とは当業者に理解されるところである。以下、そうした
例を説明する。
【００４５】実施の形態では、駆動用トランジスタＴｒ
２の電流駆動能力をスイッチング用トランジスタＴｒ１
の電流駆動能力より小さくする形態を説明したが、その
逆に、駆動用トランジスタＴｒ２の電流駆動能力をスイ
ッチング用トランジスタＴｒ１の電流駆動能力より大き
くしてもよい。例えば、この表示装置がＰＤＡや携帯電
話など、比較的動作環境が低速の装置に用いられる場合
は、スイッチング用トランジスタＴｒ１のスイッチング
機能は重視されないので、スイッチング用トランジスタ
Ｔｒ１の電流駆動能力を小さくして漏れ電流を低減させ
るようにしてもよい。
【００４６】以上の実施の形態においては、トランジス
タのゲート長またはゲート幅の設計を変えることによ
り、スイッチング用および駆動用のトランジスタの電流
駆動能力に関連する特性を異ならせたが、ゲート絶縁膜
の厚さを変えたり、ゲート電極へのイオン注入量を変化
させたりすることによりこれらのトランジスタの電流駆
動能力に関連する特性を異ならせてもよい。
【００４７】以上の実施の形態では、スイッチング用ト
ランジスタＴｒ１、Ｔｒ１ａ、およびＴｒ１ｂ並びに駆
動用トランジスタＴｒ２は、ｎチャネル型として示した
が、これらはｐチャネル型であってもよく、ｐチャネル
型とｎチャネル型との組合せであってもよい。
【００４８】第２の実施の形態および第３の実施の形態
において、スイッチング用トランジスタを、直列に接続
された２つのトランジスタＴｒ１ａおよびＴｒ１ｂによ
り構成されるとしたが、スイッチング用トランジスタは
２個以上の複数のトランジスタにより構成されてよい。
【００４９】なお、実施の形態において、ダイオードは
有機ＥＬとして説明したが、無機の光学素子を用いても
よい。
【００５０】また、たとえば、図１に示した表示装置１
０は、図４に示すように、遮断回路としての遮断用トラ
ンジスタＴｒ２０と、逆バイアス回路としての逆バイア
ス用トランジスタＴｒ３０を含む構成とすることもでき
る。この場合、表示装置１０には、制御信号線１５が設
けられる。制御信号線１５は、ダイオード１２を電源線
１８から遮断するタイミングで遮断用トランジスタＴｒ
２０を活性化させる制御信号を流す。遮断用トランジス
タＴｒ２０は、ダイオード１２と電源線１８の間を遮断
するスイッチとして動作する。
【００５１】ここで、駆動用トランジスタＴｒ２のドレ
イン電極は遮断用トランジスタＴｒ２０のソース電極に
接続され、駆動用トランジスタＴｒ２のソース電極はダ
イオード１２のアノード電極に接続される。遮断用トラ
ンジスタＴｒ２０のゲート電極は制御信号線１５に接続
され、ドレイン電極が電源線１８に接続される。
【００５２】以上の構成によってなされる動作手順を以
下説明する。まず、ゲート線１４の走査信号がハイにな
るとスイッチング用トランジスタＴｒ１がオンになり、
制御信号線１５の制御信号がハイにされて遮断用トラン
ジスタＴｒ２０がオンになると、駆動用トランジスタＴ
ｒ２のソース電極が電源線１８に導通する。データ線１
６の電位と駆動用トランジスタＴｒ２のゲート電位が同
電位になり、データ線１６に流れる輝度データが駆動用
トランジスタＴｒ２のゲート電極に設定される。これに
より、駆動用トランジスタＴｒ２のゲートソース電圧に
応じた電流が電源線１８とダイオード１２のアノード電
極の間に流れ、その電流量に応じた光強度でダイオード
１２が発光する。制御信号線１５の制御信号がローにな
ると、遮断用トランジスタＴｒ２０がオフになり、ダイ
オード１２と電源線１８の間が遮断される。したがっ
て、駆動用トランジスタＴｒ２のゲート電極に設定され
た輝度データとは無関係に、ダイオード１２は消灯す
る。
【００５３】また、ここで、逆バイアス用トランジスタ
Ｔｒ３０のソース電極をダイオード１２のカソード電極
が接続される接地電位より低い負電位Ｖｅｅに接続する
ことができる。このような構成において、制御信号線１
５がローになると、遮断用トランジスタＴｒ２０はオフ
となり、逆バイアス用トランジスタＴｒ３０がオンとな
る。このときダイオード１２のアノード電極の電位は、
負電位Ｖｅｅと同電位になる。ダイオード１２のカソー
ド電極は接地電位であり、アノード電極より高電位とな
っているため、ダイオード１２は逆バイアスが印加され
た状態となる。
【００５４】このようにダイオード１２を逆バイアス印
加状態とすることで、ダイオード１２のアノード電極に
残留している電荷を引き抜き、残像現象を抑制できると
同時に、ダイオード１２を構成する有機膜の特性回復を
実施できる。一般的な課題として、ＯＬＥＤ等のダイオ
ードは、液晶を利用した光学素子などと比較して長期使
用による有機膜の劣化、つまり輝度低下が顕著であると
いう課題がある。このように、ＯＬＥＤをその輝度デー
タの更新期間に逆バイアス印加状態とすることで表示品
位の低下を防ぎつつ有機膜の劣化を回復できる。
【００５５】また、表示装置１０は、図５に示すよう
に、遮断用トランジスタＴｒ２０が駆動用トランジスタ
Ｔｒ２とダイオード１２の間に位置する構成とすること
もできる。すなわち、遮断用トランジスタＴｒ２０は、
ソース電極がダイオード１２のアノード電極に接続さ
れ、ドレイン電極が駆動用トランジスタＴｒ２のソース
電極に接続される。遮断用トランジスタＴｒ２０は、図
４に示した例と同様に、制御信号線１５の制御信号がハ
イになったときにオンとなり、制御信号線１５の制御信
号がローとなったときにオフになる。これらの動作およ
びそのタイミングは図４に示した例と同様である。
【００５６】図４および図５で示した表示装置では、遮
断用トランジスタＴｒ２０および逆バイアス用トランジ
スタＴｒ３０をゲート線１４とは別の制御信号線１５に
よりオンオフ制御したがこれに限る趣旨ではなく、ゲー
ト線１４によって遮断用トランジスタＴｒ２０および逆
バイアス用トランジスタＴｒ３０をオンオフ制御しても
よい。
【００５７】一般にダイオード１２（ＯＬＥＤ）の積層
構造は、図６に示すようにガラス基板３００などの絶縁
基板上に、アノード層３１０、正孔輸送層３２０、有機
ＥＬ層３３０、カソード層３４０が順に積層されてい
る。ＯＬＥＤの積層構造は、図６に示した構造に限らず
図７に示すように、ガラス基板３００などの絶縁基板上
に、カソード層３４０、有機ＥＬ層３３０、正孔輸送層
３２０、アノード層３１０が順に積層された構造であっ
てもよい。ＯＬＥＤの積層構造が図６に示す構造である
場合、ＯＬＥＤのカソード電極が固定電位である接地電
位に接続される。
【００５８】しかし、ＯＬＥＤの積層構造が図７に示す
構造である場合、ＯＬＥＤのアノード電極が固定電位に
接続される。
【００５９】このような積層構造を有するに好適な表示
装置を図８〜図１１に例示する。ＯＬＥＤの積層構造が
図７に示す構造の場合、図１に示した表示装置１０は、
図１０に示すような構造となる。ここでは、ダイオード
１２のアノード電極とカソード電極が入れ替えられ、ア
ノード電極を正電位かつ固定電位である電源電位Ｖｆｆ
に接続する。また、図３に示した表示装置２０は、図１
１に示すような構造となる。
【００６０】ダイオード１２の発光期間には、電流は電
源電位Ｖｆｆから、ダイオード１２、駆動用トランジス
タＴｒ２、遮断用トランジスタＴｒ２０を経て接地電位
である電源線１８に流れる。
【００６１】図８は、図４に示した表示装置１０に対し
て、ダイオード１２のアノード電極とカソード電極を入
れ替え、アノード電極を正電位かつ固定電位である電源
電位Ｖｆｆに接続した構成を示す。また逆バイアス用ト
ランジスタＴｒ３０の負電位Ｖｅｅに接続されていた電
極は、電源電位Ｖｆｆより高い電位である正電位Ｖｇｇ
に接続される。電源線１８に接続されていた遮断用トラ
ンジスタＴｒ２０の電極は、接地電位となっている低電
位線Ｖｈｈに接続される。
【００６２】ダイオード１２の発光期間には、電流は電
源電位Ｖｆｆから、ダイオード１２、駆動用トランジス
タＴｒ２、遮断用トランジスタＴｒ２０を経て接地電位
である低電位線Ｖｈｈに流れる。このとき、制御信号線
１５をローとすることで、遮断用トランジスタＴｒ２０
をオン、逆バイアス用トランジスタＴｒ３０をオフとす
る。ダイオード１２の輝度データの更新期間に制御信号
線１５をローとすると、遮断用トランジスタＴｒ２０は
オフとなり、逆バイアス用トランジスタＴｒ３０がオン
となるので、ダイオード１２のカソード電極の電位は、
電源電位Ｖｆｆより高電位である正電位Ｖｇｇとなり、
ダイオード１２は逆バイアス印加状態となる。
【００６３】図９は、図５に示した表示装置に対して、
ダイオード１２のアノード電極とカソード電極を入れ替
え、アノード電極を固定電位である電源電位Ｖｆｆに接
続した構成を示す。図５で駆動用トランジスタＴｒ２が
接続されていた正電位である電源線１８を負電位である
負電位線Ｖｉｉとする。また、逆バイアス用トランジス
タＴｒ３０の負電位Ｖｅｅに接続されていた電極は、接
地電位より高電位である正電位Ｖｇｇに接続される。ダ
イオード１２の輝度データの更新期間に、制御信号線１
５をハイとすると、逆バイアス用トランジスタＴｒ３０
がオンとなり遮断用トランジスタＴｒ２０がオフとな
る。このとき、ダイオード１２のカソード電極の電位は
アノード電極の電位である電源電位Ｖｆｆより高い正電
位Ｖｇｇとなるのでダイオード１２は逆バイアス印加状
態となる。
【００６４】図８および図９で示した表示装置では、遮
断用トランジスタＴｒ２０および逆バイアス用トランジ
スタＴｒ３０をゲート線１４とは別の制御信号線１５に
よりオンオフ制御したがこれに限る趣旨ではなく、ゲー
ト線１４によって遮断用トランジスタＴｒ２０および逆
バイアス用トランジスタＴｒ３０をオンオフ制御しても
よい。その場合、駆動用トランジスタＴｒ２に輝度デー
タが設定されるときに、遮断用トランジスタＴｒ２０が
オフかつ逆バイアス用トランジスタＴｒ３０がオンとな
る型のトランジスタとすればよい。
【００６５】なお、図３に示した表示装置２０に関して
も、図１に示した表示装置２０と同様、遮断回路および
逆バイアス回路を設けた構成とすることができる。ま
た、図３に示した表示装置２０に関しても、図８および
図９に示したような回路構成とすることができる。
【００６６】
【発明の効果】駆動用トランジスタの電流駆動能力をス
イッチング用トランジスタの電流駆動能力よりも小さく
することにより、スイッチング用トランジスタのスイッ
チング機能を高めると共に駆動用トランジスタの駆動マ
ージンを大きくすることができ、発光輝度のばらつきを
低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の
一部を示す図である。
【図２】 図１に示した構成の表示装置におけるトラン
ジスタの特性を示す模式図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態に係る表示装置の一
部を示す図である。
【図４】 図１に示した表示装置に対して逆バイアス回
路を設けた構成を示す図である。
【図５】 図４に示した表示装置の変形例を示す図であ
る。
【図６】 一般的な有機発光ダイオードの積層構造を示
した図である。
【図７】 一般的な有機発光ダイオードの積層構造とは
逆の積層構造を示した図である。
【図８】 図４に示した表示装置に対して、ダイオード
のアノード電極とカソード電極を入れ替え、アノード電
極を正電位かつ固定電位である電源電位Ｖｆｆに接続し
た構成を示す図である。
【図９】 図５に示した表示装置に対して、ダイオード
のアノード電極とカソード電極を入れ替え、アノード電
極を固定電位である電源電位Ｖｆｆに接続した構成を示
す図である。
【図１０】 図１に示した表示装置に対して、ＯＬＥＤ
の積層構造を図７に示す構造とした場合に対応する図で
ある。
【図１１】 図３に示した表示装置に対して、ＯＬＥＤ
の積層構造を図７に示す構造とした場合に対応する図で
ある。
【符号の説明】
１０・・表示装置、 １２・・ダイオード、 １４・・
ゲート線、 １５・・制御信号線、 １６・・データ
線、 １８・・電源線、 ２０・・表示装置、 ３００
・・ガラス基板、 ３１０・・アノード層、 ３２０・
・正孔輸送層、 ３３０・・有機ＥＬ層、 ３４０・・
カソード層、 Ｔｒ１・・スイッチング用トランジス
タ、 Ｔｒ２・・駆動用トランジスタ、 Ｔｒ１ａ・・
第１のスイッチング用トランジスタ、 Ｔｒ１ｂ・・第
２のスイッチング用トランジスタ、 Ｔｒ２０・・遮断
用トランジスタ、 Ｔｒ３０・・逆バイアス用トランジ
スタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/336 Ｈ０１Ｌ 27/08 ３３１Ｅ 21/8234 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ 27/08 ３３１ Ｈ０１Ｌ 27/08 １０２Ｊ 27/088 １０２Ｃ 29/786 29/78 ６１２Ｚ Ｈ０５Ｂ 33/14 (72)発明者 松本 昭一郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB05 AB17 BA06 DB03 GA04 5C080 AA06 BB05 DD05 DD26 EE28 FF11 JJ03 JJ05 JJ06 5C094 AA07 AA22 AA53 BA03 BA27 CA19 DA13 DB01 FB14 5F048 AB07 AB10 AC01 AC04 BA16 BB01 BB03 5F110 AA04 AA09 BB01 BB04 DD02 GG28 GG29 NN72 NN78

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学素子の駆動用トランジスタと、 前記駆動用トランジスタにデータを設定するためのスイ
    ッチング用トランジスタと、 を含み、これらのトランジスタの電流駆動能力に関連す
    る特性を異ならせたことを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】 前記駆動用トランジスタおよび前記スイ
    ッチング用トランジスタは電界効果型トランジスタであ
    り、これらのトランジスタのゲート長またはゲート幅を
    異なる値で形成したことを特徴とする請求項１に記載の
    表示装置。
  3. 【請求項３】 前記駆動用トランジスタの電流駆動能力
    を前記スイッチング用トランジスタよりも小さくしたこ
    とを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
  4. 【請求項４】 前記駆動用トランジスタのゲート幅を前
    記スイッチング用トランジスタのゲート幅よりも狭く形
    成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
    載の表示装置。
  5. 【請求項５】 前記スイッチング用トランジスタのゲー
    ト長を前記駆動用トランジスタのゲート長よりも短く形
    成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
    載の表示装置。
  6. 【請求項６】 前記スイッチング用トランジスタは、直
    列に接続された複数のトランジスタにより構成されたこ
    とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示
    装置。
  7. 【請求項７】 前記スイッチング用トランジスタを構成
    する複数のトランジスタのうち、少なくとも１個のトラ
    ンジスタの電流駆動能力に関連する特性を他のトランジ
    スタと異ならせたことを特徴とする請求項６に記載の表
    示装置。
  8. 【請求項８】 前記光学素子と並列に逆バイアス回路を
    さらに設け、所定のタイミングで前記逆バイアス回路を
    制御して、前記光学素子の両端に生じた電圧を逆転させ
    ることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の
    表示装置。
  9. 【請求項９】 前記光学素子へ電流を供給する経路を遮
    断する遮断回路をさらに含み、前記経路を遮断したタイ
    ミングで、前記逆バイアス回路を制御して、前記光学素
    子の両端に生じた電圧を逆転させることを特徴とする請
    求項８に記載の表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記光学素子は、両端の一方におい
    て、所定のタイミングで、他方より高電位および低電位
    に切り替え可能に構成されたことを特徴とする請求項１
    から９のいずれかに記載の表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記光学素子へ電流を供給する経路を
    遮断する遮断回路をさらに含むことを特徴とする請求項
    １から１０のいずれかに記載の表示装置。
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