JPH11265166A - エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高コントラストの画像を表示することがで
き、また、画像の輪郭がはっきりとした画像を表示する
ことができるＥＬ表示装置の駆動回路を提供する。 【解決手段】 映像信号線Ｄから供給される映像信号を
電源電位変調回路６０に入力し、それによって発生する
変調された電源電位を、映像信号線Ｄ及び走査信号線Ｇ
に接続された第１の薄膜トランジスタ１０のソース電極
１３にゲート電極２１が接続された第２の薄膜トランジ
スタ２０のドレイン電極２２に供給し、そのドレイン電
極２２と接続された有機ＥＬ素子３０の駆動電位として
有機ＥＬ素子３０に供給して有機ＥＬ素子３０を発光さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と
称する。）素子及び薄膜トランジスタ（Thin Film Tran
sistor：以下、「ＴＦＴ」と称する。）を備えたＥＬ表
示装置の駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ＥＬ素子を用いた表示装置が、ＣＲ
Ｔ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Dis
play）に代わる表示装置として注目されている。また、
そのＥＬ素子を駆動させるスイッチング素子としてＴＦ
Ｔを備えたＥＬ表示装置も研究開発されている。

【０００３】図５に、有機ＥＬ素子及びＴＦＴを備えた
有機ＥＬ表示装置の回路図を示す。同図は、第１のＴＦ
Ｔ１１０、第２のＴＦＴ１２０及び有機ＥＬ素子１３０
からなる有機ＥＬ表示装置の回路図である。走査信号を
供給する走査信号線Ｇと映像信号を供給する映像信号線
Ｄとが直交しており、両信号線Ｇ，Ｄの交差点付近に
は、有機ＥＬ素子１３０及びこの有機ＥＬ素子１３０を
駆動するＴＦＴ１１０，１２０が設けられている。

【０００４】まず、第１のＴＦＴ１１０は、走査信号線
Ｇに接続されており走査信号が供給されるゲート電極１
１１と、映像信号線Ｄに接続されており映像信号が供給
されるドレイン電極１１２と、第２のＴＦＴ１２０のゲ
ート電極１２１に接続されているソース電極１１３とか
らなる。次に、第２のＴＦＴ１２０は、第１のＴＦＴ１
１０のソース電極１１３に接続されているゲート電極１
２１と、有機ＥＬ素子１３０の陽極１３１に接続された
ソース電極１２３と、有機ＥＬ素子１３０に電流を供給
する駆動電源１４０に接続されたドレイン電極１２２と
から成る。

【０００５】また、有機ＥＬ素子１３０は、第２のＴＦ
Ｔ１２０のソース電極１２１に接続された陽極１３１、
画素電極１５０に接続された陰極１３２、及び陽極１３
１及び陰極１３２の間に挟まれた発光素子層１３３から
成る。走査信号線Ｇから走査信号がゲート電極１１１に
供給されると第１のＴＦＴ１１０がオンになり、映像信
号線Ｄから供給された電位がゲート電極１２１に供給さ
れて、第２のＴＦＴ１２０がオンになる。そのため、駆
動電源１４０から有機ＥＬ素子１３０に電流が流れて有
機ＥＬ素子１３０が発光する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＥＬ
素子には図６に示すように、駆動電源から供給されてい
る電位はある一定の電位（直流電圧）ＶCであるため、
映像信号ＶD（＞ＶC）が入力されても、例えばその電圧
ＶC以上の電位である図中点線で示す映像信号の場合に
はその電位に応じた電流値以上の電流はＥＬ素子に流す
ことはできない。

【０００７】従って、従来の駆動回路においては、電位
が高い映像信号が供給された場合には、その高い電位の
映像信号に応じて電流が流せないため、高コントラスト
の画像や、輪郭が強調された画像を得ることができなか
った。これを解消するために、高コントラストの画像
や、輪郭が強調された画像を得るために、常に一定の高
い電圧に設定しておくことが考えられるが、それでは消
費電力が増大してしまうという欠点があった。

【０００８】そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑み
て為されたものであり、高コントラスト画像及び輪郭の
強調された画像を得ることができるＥＬ表示装置の駆動
回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＥＬ表示装置の
駆動回路は、陽極、陰極及び該両電極の間に挟まれた発
光素子層から成るエレクトロルミネッセンス素子と、ド
レイン電極が映像信号を供給する映像信号線に、ゲート
電極が走査信号を供給する走査信号線にそれぞれ接続さ
れた第１の薄膜トランジスタと、ソース電極が前記陽極
に、ドレイン電極が電源に、ゲート電極が第１の薄膜ト
ランジスタのソース電極に接続された第２の薄膜トラン
ジスタと、を備えて成り、電源の電位を映像信号に追随
して変調する電源電位変調回路を備えたものである。

【００１０】また、電源電位変調回路は、バイアス発生
回路、電流増幅回路、反転増幅回路から成るものであ
る。また、電源電位変調回路は、更に微分回路を備えて
いるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞本発明のＥＬ
表示装置の駆動回路を有機ＥＬ表示装置に採用した場合
について、以下に説明する。図１に本発明のＥＬ表示装
置の駆動回路を示す。

【００１２】同図に示す如く、従来の駆動回路と異なっ
ている点は、実線の枠で囲んだ電源電位変調回路６０が
付加されている点である。実線の枠で囲んだ電源電圧変
調回路６０は、電流増幅回路６１、反転増幅回路６２，
６４、バイアス発生回路６３及び電流増幅回路６５から
なる。映像信号線Ｄの映像信号は電流増幅回路６１に入
力された後、バイアス発生回路６３からのバイアス電圧
とともに反転増幅回路６２に印加される。その後再び反
転増幅回路６４及び電流増幅回路６５を経ることによ
り、有機ＥＬ素子３０に供給する電源電位をこの電源電
位変調回路６０から発生させる。

【００１３】図２（ａ）は映像信号線から供給される１
水平期間の映像信号の波形であり、同図（ｂ）は電源電
位変調回路により発生した有機ＥＬ素子を駆動する電源
電位である。図２（ａ）に示す波形は映像信号がウイン
ドウ（窓枠）パターンの場合の波形である。

【００１４】図２（ａ）に示すように、１水平期間の始
まり時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間の電位はＶL１で
あり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間の電位はＶH１
である。そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の電
位は再びＶL１となる。これに対して、電源電位は、図
２（ｂ）に示すように、１水平期間の始まり時刻ｔ０か
ら時刻ｔ１までの期間と、時刻ｔ２以降の期間は一定の
電位ＶL２であるが、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間
は、図２（ａ）の映像信号の波形に対応して電位ＶH２
とする。即ち、映像信号線Ｄから供給される映像信号の
電位が高い場合には電源電位を高くする。

【００１５】そうして、図１に示した回路によって、走
査信号線Ｇから走査信号が第１のＴＦＴ１０のゲート電
極１１に印加されて第１のＴＦＴ１０がオンになり、映
像信号線Ｄから供給された映像信号が第２のＴＦＴ２０
のゲート電極２１に供給される。それによって、第２の
ＴＦＴ２０がオンになったときに、電源電位変調回路に
より発生した変調させた電源電位（図２（ｂ））を電源
４０から供給する。そうすると有機ＥＬ素子３０に電流
が流れて発光層３２が発光する。

【００１６】こうして構成された表示画素がマトリクス
状に配置されることにより、ＥＬ表示装置の表示パネル
が形成される。このように、映像信号線Ｄから供給され
る映像信号に応じて変調させた電源電位を供給すること
により、電位の高い映像信号が供給された場合にもその
映像信号に応じた電流を有機ＥＬ素子に供給することが
できるため、高コントラストの表示を得ることができ
る。

【００１７】また、電位の高い映像信号に応じて常に高
い一定の電源電位にしておかなくても良いため消費電力
の削減が図れる。 ＜第２の実施の形態＞以下に本発明のＥＬ表示装置の駆
動回路の第２の実施の形態を説明する。図３に映像信号
線から供給される映像信号と、ＥＬ表示装置に供給され
る電源の電位を示す。

【００１８】図３（ａ）は１水平期間の映像信号の波形
であり、同図（ｂ）は電源電位変調回路により発生させ
た電源電位である。図３（ａ）に示す波形は中央及び周
辺が白抜けの「ロ」を表示した場合の波形である。図３
（ａ）に示すように、映像信号の電位は、１水平期間の
始まり時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、時刻ｔ２から時刻ｔ
３まで及び時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間はＶL３で
あり、他の期間、即ち時刻ｔ１から時刻ｔ２まで及び時
刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間の電位はＶH３である。

【００１９】これに対して、電源４０の電源電位は、図
３（ａ）に示す映像信号の微分波形をなすような電位と
する（図３（ｂ））。即ち、時刻ｔ１及び時刻ｔ３の電
源電位は映像信号波形の正の変位に対応させて変調させ
た電位ＶH４とし、時刻ｔ２及び時刻ｔ４の電源電位は
映像信号波形の負の変位に対応して変調した電位−ＶH
４とし、他の期間は全て一定電位ＶL４となる電源電位
とする。

【００２０】このように供給される映像信号（図３
（ａ））を微分した波形となるように電源電位を変調さ
せる（図３（ｂ））。ここで、電源電位を変調させる駆
動回路について説明する。図４にＥＬ素子に供給される
電源電位を変調させる回路を示す。同図に示すように、
電源電位を変調させる電源電位変調回路６０は、微分回
路１００、電流増幅回路１０１，１０３、反転増幅回路
１０２及びバイアス発生回路１０４からなっている。

【００２１】同図に示す電源電位変調回路６０が第１の
実施形態のそれと異なる点は、微分回路１００を備えて
いることである。映像信号線Ｄの映像信号が微分回路１
００に入力された後、電流増幅回路１０１を経てバイア
ス発生回路１０４からのバイアス電圧とともに反転増幅
回路１０２に印加される。その後電流増幅回路１０１を
経ることにより、有機ＥＬ素子３０に供給される電源電
位を発生させることができる。

【００２２】このように、図３（ａ）に示すドレイン信
号線Ｄの映像信号を電源電位変調回路に入力することに
よって、図３（ｂ）に示す電源電位を発生させることが
できる。図４に示したように、走査信号線Ｇから走査信
号が第１のＴＦＴ１０のゲート電極１１に印加されて第
１のＴＦＴ１０がオンになり、映像信号線Ｄから供給さ
れた映像信号が第２のＴＦＴ２０のゲート電極２１に印
加され、第２のＴＦＴ２０がオンになる。そして、変調
させた図３（ｂ）に示す電源電位を電源から供給する。
そうすると、有機ＥＬ素子３０に電流が流れて有機ＥＬ
素子３０の発光層３３が発光する。

【００２３】このように、映像信号線から供給される映
像信号に応じて電源電位を変調させることにより、電位
の高い映像信号が供給された場合にもその映像信号に応
じた電流を有機ＥＬ素子に供給することができるため、
画像の輪郭が強調した画像を表示することができる。ま
た、電位の高い映像信号に応じて常に高い一定の電源電
位を供給しなくても良いため消費電力の削減が図れる。

【００２４】

【発明の効果】本発明のＥＬ表示装置の駆動回路によれ
ば、高コントラストの画像を表示することができ、ま
た、画像の輪郭がはっきりとした画像を表示することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すＥＬ表示装置
の回路図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示すＥＬ表示装置
に供給される信号の波形図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示すＥＬ表示装置
に供給される信号の波形図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示すＥＬ表示装置
の回路図である。

【図５】従来のＥＬ表示装置の回路図である。

【図６】従来のＥＬ表示装置に供給される信号の波形図
である。

【符号の説明】

１０ 第１のＴＦＴ ２０ 第２のＴＦＴ ３０ 有機ＥＬ素子 ４０ 駆動電源端子 ６０ 電源電位変調回路 １００ 微分回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極、陰極及び該両電極の間に挟まれた
   発光素子層から成るエレクトロルミネッセンス素子と、
   ドレイン電極が映像信号を供給する映像信号線に、ゲー
   ト電極が走査信号を供給する走査信号線にそれぞれ接続
   された第１の薄膜トランジスタと、ソース電極が前記陽
   極に、ドレイン電極が電源に、ゲート電極が前記第１の
   薄膜トランジスタのソース電極に接続された第２の薄膜
   トランジスタと、を備えて成り、前記電源の電位を前記
   映像信号に追随して変調する電源電位変調回路を備えた
   ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置の
   駆動回路。
2. 【請求項２】 前記電源電位変調回路は、バイアス発生
   回路、電流増幅回路、反転増幅回路から成ることを特徴
   とする請求項１記載のエレクトロルミネッセンス表示装
   置の駆動回路。
3. 【請求項３】 前記電源電位変調回路は、更に微分回路
   を備えていることを特徴とする請求項２記載のエレクト
   ロルミネッセンス表示装置の駆動回路。