JPH02148687A - Ｅｌストレージディスプレイ装置 - Google Patents

Ｅｌストレージディスプレイ装置

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JPH02148687A
JPH02148687A JP1270180A JP27018089A JPH02148687A JP H02148687 A JPH02148687 A JP H02148687A JP 1270180 A JP1270180 A JP 1270180A JP 27018089 A JP27018089 A JP 27018089A JP H02148687 A JPH02148687 A JP H02148687A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は薄膜ＥＬデイスプレィ装置、特に駆動回路を持
つ有機ＥＬデイスプレィ装置に関する。
［従来の技術］ エレクトロルミネセント（Ｅ　Ｌ）は物質に電界を印加
することによって生ずる発光現象を言い、この特性は従
来よりデイスプレィパネルに重用されている。
このような装置の第１の形態としては、キャパシタを形
成する対向プレート間にルミネセント物質を誘導体とし
て用い、該平行プレートのいずれかの−を透明体とした
ＡＣ型の装置が挙げられ、交流電圧が前記平行プレート
に印加されるとルミネセント物質から光が発生する。
そして、ルミネセント物質の一方の表面には導電性物質
のロー（列）をそして他方の表面には導電性物質のコラ
ム（行）をそれぞれ蒸着形成し、全体としてＸ−Ｙマト
リックスが構成され、コラムとローとの交点にはビデオ
デイスプレィ用のピクセルが形成される。この結果、当
該交点に位置するピクセルを適宜励起することによって
光が発生することとなる。
前記ロー及びコラムには、各ピクセルで発生する光量の
関数として印加される電流または電圧のレベルを変化さ
せる作用を果す駆動回路が接続されている。
そして、ＥＬ物質分野における技術進歩に伴い、直流電
圧レベルの低いデイスプレィに使用可能であり多数色の
高輝度レベル光を発生できる有機性物質がその主流とな
りつつある。
［発明が解決しようとする課題］ 更に、これまでの研究結果によれば、デイスプレィパネ
ルに要求されるアドレス指定ビクセルの密度は非常に高
いことが判明した。
そして、デイスプレィに外部メモリを装備することなく
、また、絶え間ない記憶保持内容データの更新を行わせ
る必要なく装置を作動させるには、画像データの記憶保
持機能を装置に内蔵させることが必要となる。
また、デイスプレィの輝度をアナログ信号ではなくテジ
タル（２値）信号にて制御できればデイスプレィをコン
ピュータ駆動に供せられるので、この点に対する強い要
望があった。
本発明は上記従来の課題に鑑み為されたものであり、そ
の目的は外部メモリの付設や保持されている画像データ
の頬繁な更新などを必要とすることなくデータを記憶保
持でき、またデイスプレィ用コンピュータ駆動に供し得
るＥＬストレージディスプレイ装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段及び作用］上記目的を達成
するために本発明は、ＥＬ素子と、該ＥＬ素子に対応し
て設けられた複数のメモリ素子と、前記ＥＬ素子へ回路
接続された電流源と、前記複数のメモリ素子と対応して
同数個設けられそれぞれが対応するメモリ素子に接続さ
れると共に該メモリ素子内に保持されている信号に応答
して前記電流源からＥＬ素子へ流れる電流を制御する複
数の電流制御素子と、前記ＥＬ素子により要求された輝
度を表す信号（Ｂ　　−Ｂ　　）を前ｎ　　　　　Ｏ 記メモリ素子へ供給する手段と、を含むことを特徴とす
る。
以上の如く構成される本発明に係るＥＬデイスプレィ装
置では、マトリックス内の各有機ピクセル素子には、そ
れぞれ対応する複数の２値化ビツトデータを受信するた
めの複数のメモリセルが配設されている。
各メモリセルからの出力は電流駆動回路に供給され、こ
こで各メモリセルはピクセル素子に供給される総電流の
一部を制御する。
次いで、各メモリセルは−のＭＯＳ）ランジスタを駆動
して他のＭＯＳトランジスタに対し並列回路接続状態に
置く。こうして並列接続されたトランジスタをオンする
ことにより、ピクセル素子への電流量及びその光の輝度
が調節制御される。
このようにして、各ピクセル素子に対応するメモリ駆動
回路はピクセル素子への供給電流制御用のメモリセル、
Ｄ／Ａコンバータ及び電子スイッチとして機能すること
が理解される。
このような特殊な駆動形態によって各ピクセル素子に対
して連続的かつ静的な電流供給駆動作用が可能となり、
２値信号に応答した所望の輝度レベルを得ることができ
る。
同時に、このような構成によってピクセル素子を発光さ
せるために必要なピーク駆動電流を低減させることがで
き、また輝度制御回路を含むマトリックスデイスプレィ
の電圧及び電力消費レベルをも間接的に低減できるとい
う効果が得られる。
［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。
第１図において、制御論理回路１０には入力データ（Ｄ
ＡＴＡ　　Ｉ　Ｎ）信号及び複数のインターフェースタ
イミング信号が入力され、入力データ信号と後者すなわ
ちビクセルクロック（ＰＩＸＥＬ　　ＣＬＫ）、ライン
クロック（ＬＩＮＥ　　ＣＬＫ）及びフレームリセット
（ＦＲＡＭＥ　　Ｒ８Ｔ）の各信号とが周知の処理手法
にて同期されている。
また、システムクロック（ＳＹＳＴＥＭ　　ＣＬＫ）信
号は制御論理回路１０内部のタイミングをとるための高
速クロックとして作用する。
そして、入力／出力（ＩＮｌｏＵＴ）ラインを介してメ
モリストレージに対するデータの書込み及び読出しが行
われるが、このモードはデイスプレィ回路に対するテス
トの自動化にも大きく寄与する。
更に、平均化ピクセル番号（＃ＰＩＸＥＬ　　ＴＯＡＶ
Ｇ、）信号は、データ源から送信されてきたデータによ
り表示の分解能を変化させる作用を果たす。通常、デー
タ源から直接伝送されてきた信号はデイスプレィシステ
ムの外部で前抽出されるかまたは所定の前処理に供され
ることにより平均化される場合が多い。
他方、輝度制御（ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ　　Ｃ０ＮＴＲ
０Ｌ）信号は種々のケースに対応してデイスプレィの輝
度レベル調節を行う。この輝度制御信号レベルは使用者
が光メータ回路その他の手段からなるポテンショメータ
を操作することにより調整されることになる。
前記制御論理回路１０の出力は、それぞれライン６．７
及び８を介してコラムデータレジスタ１２、デイスプレ
ィ人力／続出し論理回路１４及びローストローブレジス
タ１６へ供給される。
前Ｈａミコラムデータレジスタ２からの平行出力９はデ
イスプレィ人力／読出し論理回路１４に接続され、両者
間で双方向データ伝送路が形成されている。そして、後
者は対応する数の双方向ライン出力１５を有する。
そして、ローストローブレジスタ１６はデイスプレィマ
トリックスの総数に等しい出力ライン１７をもつ。
一方、メモリ駆動回路２０は、対応する−のローライン
、図示例ではローライン１７が選択（励起）された時に
ＭＯＳスイッチ１８によってコラムライン１５と接続さ
れる。そして、メモリ駆動回路２０の出力がＥＬセル（
ピクセル素子）４０へ向かう。
ここで、画像デイスプレィは前記ピクセル素子４０を複
数個集合させた物理的配列にて構成され、一般にはロー
とコラムからなるマトリックス形態あるいはＶＬＳ　Ｉ
多層型構造などが採られる。
各ピクセル素子４０には対応する固有のメモリ駆動回路
２０が配設され、該各メモリ駆動回路２０内はその入力
ラインがスイッチ１８を介してライン１５に接続された
メモリセル２２を含む。そして、各メモリセル２２の出
力は電源＋Ｖから電力供給を受ける電流駆動源２８に接
続され、ピクセル素子４０への電圧印加が行われる。
上記駆動電流の大きさはメモリセル２２からの出力信号
により制御されるが、他方該メモリセル２２の出力信号
は同時にピクセル素子４０から照射された光の輝度レベ
ルを定める役割をも果している。
さて、入力（ＩＮ）信号とフレームリセット信号とがペ
アで制御論理回路１０に供給されると、デイスプレィ人
力／読出し論理回路１４がライン７からの使用可能信号
によって書込みモードに設定され、デイスプレィへ新た
なデータがロードされる。
前記入力データは平均化ピクセル番号信号の指令に基づ
き平均化された後メモリ駆動回路２０へ向かう。この伝
送作用は、１ラインごとに順次ライン６を介してデータ
をコラムデータレジスタ１２へＣＲ伝送することにより
行われる。
そして、全ラインによるデータ伝送が完了すると、制御
論理回路１０はライン８を介してローストローブレジス
タ１６ヘパルスを出力し、これによって当該ローに対応
するトランジスタスイッチ１８を閉止させてメモリセル
２２へのコラムデータ伝送を許可する。こうして−のデ
ータロードが完了した後、ロースイッチ１８が再び開放
され続いて次ラインによるロード作用に移る。
次に、出力（ＯＵＴ）信号とフレームリセット信号とが
ペアになって制御論理回路１０へ供給されると、該制御
論理回路１０はデイスプレィ人力／読出し論理回路１４
を読出しモードに設定する。
この結果、各ローストローブライン１７が使用可能状態
に置かれると共に各メモリセル２２の論理状態が各コラ
ムライン１５にて検知され、各メモリセル２２内のデー
タはコラムデータレジスタ１２へ平行伝送され、該コラ
ムデータレジスタ１２はそのシリアル出力ラインから各
ライン毎に順次シリアルにデータ出力を送出する。
第２図はメモリ駆動回路２０の内部構成を示し、Ｂｎ−
Ｂｎ−３の２値ビット信号に応答して対応する各メモリ
セル２２〜２２□−３が１または複数のＭＯＳトランジ
スタ２４を駆動し、これら各ＭＯＳトランジスタ２４．
２６及び２７がピクセル素子４０を機能させるだめの電
流駆動源２８を構成している。
また、ＭＯＳトランジスタ２６及び２７はカレントミラ
ーとして機能し、ＭＯＳトランジスタ２７を流れる電流
■　　　はＭＯＳトランジスタ２１ｘｅ１ ６を流れる電流Ｉ　と等しい。電流Ｉ２は並列に能動接
続された複数のＭＯＳ）ランジスタ２４のオンオフ作用
により制御される。
そして、全てのＭＯＳ）ランジスタ２４がオンされると
、最大レベルの電流がピクセル素子４０へ流れ、他方全
てのＭＯＳトランジスタ２４がオフ制御されるとピクセ
ル素子４０は消灯することとなる。
通常、ＭＯＳトランジスタ２６と２７との規格が同等で
あれば、以下の関係が保持されることとなる。
１−１−Ｉ＋Ｉ十拳φ・− ｐｉｘｅｌ　　　２　　　　ｎ　　　　ｎ＋１ここにお
いて、各ＭＯＳトランジスタのそれぞれがオンされた時
に異なる電流が流れるよう設計されていれば、任意のト
ランジスタを選択的に組み合せてオンすることによって
所望の電流強度レベルを得ることが可能である。
このようなメモリセル２２〜２２ｎ−３の口人力へ使用
可能信号を選択的に供給することによって所望のＭＯＳ
）ランジスタ２４だけを作動させることができる。そし
て、Ｂ　の入力には前記ロー使用可能信号に先立ってコ
ラムビットが供給され、このコラムビットはその後のロ
ー使用可能信号の受信と同時にメモリセル２２ヘラツチ
される。
第３図は−のメモリセル２２　内の回路構成例を示し、
コラム入力信号Ｂ　はＣＭＯＳインバータゲート３６に
入力された後、ＭＯＳ伝送ゲート３０を経てＭＯＳ伝送
ゲート３４の一方の電極にも供給される。
他方、ロー入力はＣＭＯＳインバータ３２の入力側、Ｍ
ＯＳトランジスタ３４のゲート電極及びＭＯＳトランジ
スタ３０のゲート電極にそれぞれ供給されている。
また、ＭＯＳトランジスタ３４の一方の電極はＣＭＯＳ
インバータ３８の入力側に接続されており、こうしてメ
モリセル２２への出力は対応するＭＯＳ）ランジスタ２
４のゲート電極へ向けて送出されることとなる。
第４図はメモリセル２２ｎ内の他の回路構成例を示す。
ＭＯＳ）ランジスタ３１のドレイン？ｌｉｔＭは信号Ｂ
　を、そしてゲート電極はロー信号を、それぞれ受信す
るよう接続されており、またソース電極はＣＭＯＳイン
バータ３３及び３５の入力にそれぞれ接続されている。
インバータ３３及び３５の出力は対応ＭＯ３）ランジス
タ２４のゲート電極に向うこととなる。
第５図はピクセル素子４０として用いられるＥＬ素子の
層構造を示す。
図において、ピクセル素子４０はその上面に■ＴＯ（イ
ンジウム酸化スズ）層４２が真空蒸着によってガラス基
板４１上に形成される。そして、陽極が前記１７０層４
２に固着され、芳香性ダイアミンからなる第１有機層４
３がその上に真空蒸着されている。
そして、前記第１有機層４３上にはさらにルミネセント
Ａ　Ｌ　ｑ　ａ薄膜からなる第２有機層４４が、そして
該第２有機層４４上には合金またはマグネシウムと銀と
の混合物（ＭｇＡｇ）からなる電極４５が、それぞれ真
空蒸着された構造をとる。
前記電極４５は不図示の電源の負極側に、そしてＩＴＯ
層４層側２側極側に、それぞれ接続される。
このようにして、直流電流に応答して光を発生する有機
ＥＬダイオードが形成されることとなる。
なお、このような装置の詳鋪構成は例えば「オーガニッ
ク　ＥＬ　　ダイオード」　（著者Ｃ，Ｗ。
タング、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、５１（１２）
　、１９８７年９月２１日発行）の第９１３頁〜９１４
頁に記述されている。
また、大規模なデイスプレィを構成するには、上述した
ような構造のビクセル素子を多数個フレーム状に集合さ
せた構造とするかあるいはそれぞれが相互に接続されて
デイスプレィを構成する単一または複数の独立したＶＬ
ＳＩチップとして製造することなどが好適である。
［付記］ 本発明は上記実施例に基づき以下のような態様を採り得
る。
（１）請求項（１）に記載の装置において、前記複数の
素子（２４）は、それぞれが対応するメモリ素子（４０
）に接続されたゲート電極を持つＭＯＳトランジスタで
あることを特徴とするＥＬストレージディスプレイ装置
。
（２）請求項（１）に記載の装置において、前記メモリ
素子へ信号を供給するための手段は、前記複数のメモリ
素子（４０）と同数の２値ビツト（Ｂ　　−Ｂ　　）と
、 ｎ　　　　　　。
前記２値ビツト（ＢｏＢ）を前記メモリ素口０ 子（４０）ヘロードさせるための使用可能信号（１６）
を供給する使用可能信号源と、を含むことを特徴とする
ＥＬストレージディスプレイ装置。
（３）輝度制御回路を備え、以下の各要素を含むことを
特徴とするＥＬストレージディスプレイ装置。
画像信号がシリアルに供給される入力（６）及び前記画
像信号を送出するための複数の平行出力（９）をもつコ
ラムデータレジスタ手段（１２）使用可能信号（７）に
応答し、前記コラムデータレジスタ手段（１２）の複数
の平行出力（９）に接続され前記画像信号を対応するコ
ラム出力（９）へ送出する入力／出力論理手段（１４）
。
入力信号（８）に応答して複数のロー出力（１７）のそ
れぞれに使用可能ストローブ信号を順次供給するロース
トローブレジスタ手段（１６）。
前記ローストローブレジスタ手段（１６）の複数のロー
出力（１７）の−にそれぞれ接続され前記入力／出力論
理手段（１４）のコラム出力（１５）の各−をスイッチ
出力へ接続する複数のスイッチ手段（１８）。
各スイッチ手段（１８）のスイッチ出力に接続された入
力及び該入力から供給された画像信号の関数としての電
流を送出する出力を有する複数のメモリ駆動回路手段（
２０）；及び それぞれが各メモリ駆動回路手段（２０）の出力に接続
され供給された電流によって発光する複数のＥＬデイス
プレィ手段（４０）。
（４）上記（３）に記載の装置において、更に入力制御
信号、画像データ信号及び輝度信号に応答して前記コラ
ムデータレジスタ（１２）へ画像信号を、前記入力／出
力論理手段（１４）へ使用可能信号（７）を、そして前
記ローストローブレジスタ手段（１６）へ入力信号（８
）を、それぞれ供給する制御論理手段（１０）を備えた
ことを特徴とするＥＬストレージディスプレイ装置。
（５）上記（３）に記載の装置において、前記各メモリ
駆動回路手段（２０）は以下の各要素を含むことを特徴
とする。
複数のメモリ素子（２２）； ＥＬデイスプレィ手段（４０）へ回路接続された電流源
（２８）： それぞれが対応するメモリ素子（２２）に接続され該メ
モリ素子（２２）内に保持されている信号（Ｂ　　−Ｂ
　　）に応答して前記ＥＬデイスプレｎ　　　　　。
イ手段（４０）へ前記電流源（２８）から供給される電
流量を増大させるよう前記複数のメモリ素子（２２）に
対応して同数個配設された複数の素子（２４）；及び 前記ＥＬデイスプレィ手段から要求された強度を表す信
号を前記素子（２４）へ供給するための手段（１６，１
２，１４）を含むことを特徴とするＥＬストレージディ
スプレイ装置。
（６）上記（５）に記載の装置において、前記複数の素
子（２４）はそれぞれが対応するメモリ素子（２２）に
接続されたゲート電極をもつＭＯ３トランジスタである
ことを特徴とするＥＬストレージディスプレイ装置。
（７）上記（５）に記載の装置において、前記メモリ素
子へ信号を供給するための手段は、前記複数のメモリ素
子（２２）と同数の２値ビツト（Ｂ　　−Ｂ　　）と、 ｎ　　　　　。
前記２値ビツト（Ｂ　　−Ｂ　　）を前記メモリ素ｎ　
　　　　Ｏ 子（４０）ヘロードさせるための使用可能信号（ＲＯＷ
）を供給するための使用可能信号源（１６）と、を含む
ことを特徴とするＥＬストレージディスプレイ装置。
（８）以下の各要素を含むことを特徴とするＥＬストレ
ージディスプレイ装置。
デイスプレィ内に配設された複数のＥＬ素子（４０）； 対応するＥＬ素子（４０）から要求された強度レベルに
対応した２値信号（Ｂ　　−Ｂ　　）を受信ｎ　　　　
　。
するために前記複数のＥＬ素子（４０）のそれぞれに対
応して設けられた複数のストレージ手段（２２）； それぞれが対応する前記各ストレージ手段（２２）及び
対応ＥＬ素子（４０）に接続され前記ストレージ手段（
２２）内に記憶保持されている２値信号（Ｂ　　−Ｂ　
　）の関数としての電流を供給ｎ　　　　　。
する複数の電流源（２８）。
（９）上記（８）に記載の装置において、前記各電流源
（２８）は以下の各要素を含むことを特徴とする。
一方が前記ＥＬ素子（４０）を電源（＋Ｖ）に接続し他
方が電源を選択可能電流手段（２４）へそれぞれ接続す
る作用を果す２個のＭＯＳ素子からなるカレントミラー
（２６，２７）；及び前記複数のストレージ手段（２２
）に接続されその内部に記憶保持されている信号に応答
して前記他方のＭＯＳ素子（２６）内に前記複数のスト
レージ手段（２２）内に記憶保持されている信号（Ｂ　
　−Ｂ　　）の関数である電流を供給する選択ｎ　　　
　　　。
的電流制御手段（２４）。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ピクセル素子をマ
トリックス状に配列すると共にこれらの各ピクセル素子
に対応するメモリセルを設けてマトリックス内の所望の
ピクセル素子だけを選択的に発光させる構成としたので
、外部メモリの装備や絶間ないデータ更新などの必要な
く画像データを保持でき、またデイスプレィの輝度をデ
ジタル制御できるので表示作用をコンピュータ制御に供
することなども可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は駆動回路が組み込まれたアドレス指定型マトリ
ックスデイスプレィの構成を示すブロック図、 第２図は第１図におけるメモリ駆動回路の内部構成を示
すブロック図、 第３図は第２図におけるメモリセルの内部構成図、 第４図は第２図におけるメモリセルの他の内部構成図、 第５図は本発明に用いられるピクセル素子の層構造を示
す図である。 制御論理回路 コラムデータレジスタ デイスプレィ人力／読出し論理回路 ローストローブレジスタ メモリ駆動回路 メモリセル ピクセル素子 出願人　イーストマン・コダック・カンパニ代理人　弁
理士　吉田研二（外２名）　［Ｄ−３９１第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　輝度制御回路を備え、以下（ａ）〜（ｅ）の各要素を
    含むことを特徴とするＥＬ（エレクトロルミネセント）
    ストレージデイスプレイ装置： （ａ）ＥＬ素子（４０）； （ｂ）前記ＥＬ素子に対応して設けられた複数のメモリ
    素子（２２）； （ｃ）前記ＥＬ素子（４０）へ回路接続された電流源（
    ２８）； （ｄ）前記複数のメモリ素子（２２）と対応して同数個
    設けられ、それぞれが対応するメモリ素子（２２）に接
    続されると共に該メモリ素子（２２）内に保持されてい
    る信号に応答して前記電流源（２８）からＥＬ素子（４
    ０）へ流れる電流を制御する複数の電流制御素子（２４
    ）；及び （ｅ）前記ＥＬ素子（４０）により要求された輝度を表
    す信号（Ｂ＿ｎ−Ｂ＿ｏ）を前記メモリ素子（２２）へ
    供給するための手段（１０、１２、１４、１６、１８）
    。
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