(57)【要約】【課題】本発明は、ディスプレイ装置及び駆動回路に関し、例えば有機ＥＬ素子によるディスプレイ装置に適用して、従来に比して十分な位相マージンを入力信号に確保することができるようにする。【解決手段】本発明は、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２と平行に逆相信号用の配線パターンＰ３を形成し、この逆相信号用の配線パターンＰ３に入力信号Ｓ１の逆相の信号を供給する。【選択図】        図１
2008176165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素をマトリックス状に配置した画素部と、
前記画素部の信号線を順次入力信号の信号レベルに設定して前記画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、
少なくとも前記駆動回路において、前記入力信号の配線パターンと平行に逆相信号用の配線パターンが形成され、
前記逆相信号用の配線パターンに前記入力信号の逆相の信号が供給される
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記逆相の信号が、前記入力信号をほぼ利得−１の反転増幅回路で反転増幅して生成される
ことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記逆相の信号が、前記入力信号をインバーターに入力して生成される
ことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
画素をマトリックス状に配置した画素部を駆動する駆動回路であって、
前記画素部の信号線を順次入力信号の信号レベルに設定して前記画素部を駆動し、
前記入力信号の配線パターンと平行に逆相信号用の配線パターンが形成され、
前記逆相信号用の配線パターンに前記入力信号の逆相の信号を供給する
ことを特徴とする駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置及び駆動回路に関し、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子によるディスプレイ装置に適用することができる。本発明は、入力信号の配線パターンと平行に逆相信号用の配線パターンを形成し、この逆相信号用の配線パターンに入力信号の逆相の信号を供給することにより、従来に比して十分な位相マージンを入力信号に確保することができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイ装置に関して、例えばＵＳＰ５，６８４，３６５、特開平８−２３４６８３号公報等に種々の工夫が提案されている。
【０００３】
ここで図４は、従来の有機ＥＬ素子を用いたいわゆるアクティブマトリックス型のディスプレイ装置を示すブロック図である。ディスプレイ装置１において、画素部２は、マトリックス状に画素（ＰＸ）３が配置されて形成される。また画素部２は、このマトリックス状に配置した画素３に対して、走査線ＳＣＮがライン単位で水平方向に設けられ、また走査線ＳＣＮと直交するように信号線ＳＩＧが列毎に設けられる。
【０００４】
ここで図５に示すように、各画素３は、電流駆動による自発光型の発光素子である有機ＥＬ素子８と、この有機ＥＬ素子８を駆動する各画素３の駆動回路（以下、画素回路と呼ぶ）とで形成される。
【０００５】
画素回路は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が一定電位に保持され、書き込み信号ＷＳによりオンオフ動作するトランジスタＴＲ１を介して、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素回路は、書き込み信号ＷＳの立ち上がりによってトランジスタＴＲ１がオン動作し、信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端電圧ＶＣ１が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定され、トランジスタＴＲ１がオン状態からオフ状態に切り換わるタイミングで、信号線ＳＩＧの信号レベルが信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端にサンプルホールドされる。
【０００６】
画素回路は、ソースを電源ＶＣＣに接続したＰチャンネルトランジスタＴＲ２のゲートに、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が接続され、このトランジスタＴＲ２のドレインが有機ＥＬ素子８のアノードに接続される。ここで画素回路は、このトランジスタＴＲ２が常に飽和領域で動作するように設定され、その結果、トランジスタＴＲ２は、（１／２）×μ×（Ｗ／Ｌ）×Ｃｏｘ×（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）2で表されるドレイン電流Ｉｄｓによる定電流回路を構成する。なおここでＶｇｓは、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧であり、μは移動度である。またＷはチャンネル幅、Ｌはチャンネル長、Ｃｏｘはゲート容量、ＶｔｈはトランジスタＴＲ２のしきい値電圧である。これにより各画素回路は、信号レベル保持用コンデンサＣ１にサンプルホールドされた信号線ＳＩＧの信号レベルに応じた駆動電流Ｉｄｓにより有機ＥＬ素子８を駆動する。
【０００７】
ここで有機ＥＬ素子８は、図６に示すように、使用により電流が流れ難くなる方向に電流電圧特性が経時変化する。なおこの図６において、符号Ｌ１が初期の特性を示し、符号Ｌ２が経時変化による特性を示すものである。従ってトランジスタＴＲ２にＮチャンネル型を適用した場合、この図６に示す電流電圧特性の変化によって、有機ＥＬ素子８に流れる電流が徐々に減少し、各画素の輝度が徐々に低下することになる。しかしながら図５に示す回路構成によりＰチャンネルトランジスタＴＲ２で有機ＥＬ素子８を駆動する場合には、電流電圧特性の経時変化による各画素の輝度変化を防止することができる。
【０００８】
ディスプレイ装置１は、垂直駆動回路４及び水平駆動回路５により、点順次又は線順次で、各画素部２に設けられた信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１を設定し、これにより所望する画像を表示する。
【０００９】
すなわち垂直駆動回路４において、ライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）４Ａは、所定のサンプリングパルスＳＰをクロックＣＫで順次転送して、図７に示すように、各画素３への書き込みをライン単位で順次指示するタイミング信号である書き込み信号ＷＳ（ＷＳ（ｎ）、ＷＳ（ｎ＋１）……）（図７（Ａ１）及び（Ａ２））を生成し、この書き込み信号ＷＳ（ＷＳ（ｎ）、ＷＳ（ｎ＋１）……）を各走査線ＳＣＮに出力する。なおこの図７の例では、１水平走査期間毎に、順次、ラインを選択するように、書き込み信号ＷＳ（ＷＳ（ｎ）、ＷＳ（ｎ＋１）……）が出力される。
【００１０】
図８に示すように、水平駆動回路５は、水平セレクタ（ＨＳＥＬ）５Ａの水平シフトレジスタ部（Ｈシフトレジスタ部）５ＡＡにおいて、所定のサンプリングパルスＨＳＰをクロックＨＣＫで順次転送し、１水平走査期間の間で、各信号線ＳＩＧを順次選択するタイミング信号である信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……、ＨＳＷ（最終段））（図７（Ｂ１）及び（Ｂｎ））、この信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）……）の反転信号を出力する。
【００１１】
水平駆動回路５は、水平セレクタ５Ａにおいて、１対のトランジスタにより構成されるスイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２、……ＳＷｎに、これら信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……）、対応する信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……）の反転信号を入力し、１水平走査期間の間で、これらスイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２、……ＳＷｎを順次オン状態に設定する。ここでこれらスイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２、……ＳＷｎは、オン状態に設定されると、各画素の階調を示す入力信号Ｓ１を対応する信号線ＳＩＧに出力する。
【００１２】
これにより図９に示すように、画素部２に設けられた各画素３は、垂直駆動回路４により書き込み信号ＷＳが立ち上げられている期間の間であって、信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……、ＨＳＷ（ｎ））が立ち上がっている期間の間、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１が入力信号Ｓ１の信号レベルに保持され（図９（Ａ１）〜（Ａ３）、（Ｂ１））、対応する書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……）の立ち下がりのタイミングで、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１が設定される。すなわちこの場合、時点ｔｎ、ｔｎ＋１、ｔｎ＋２でそれぞれ信号線ＳＩＧの信号レベルが対応する信号レベル保持用コンデンサＣ１にサンプルホールドされ、これによりこの図８の例では、線順次で、各画素３の階調が設定される。なお図９（Ｂ１）との対比により、図９（Ｂ２）及び（Ｂ３）で示すように、ディスプレイ装置１では、信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……）に対して、入力信号Ｓ１の位相が変化すると、入力信号Ｓ１により正しく各画素３の階調を設定することが困難になる。従って入力信号Ｓ１には、十分な位相マージンを設けることが必要であり、画素数が多くなればなる程、位相マージンは小さくなる。
【００１３】
ところで水平セレクタ５Ａにおいて、これら信号線の書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の配線パターンＰ１は、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２と交差することになる。従って図８との対比により図１０に示すように、これら書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の配線パターンＰ１は、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２との間で寄生容量Ｃｘの発生を避け得ず、この寄生容量Ｃｘにより、図１１に示すように、信号線の書き込み信号ＨＳＷ、信号線の書き込み信号の反転信号が、入力信号Ｓ１の信号レベルの影響を受け、これら信号線の書き込み信号ＨＳＷ、信号線の書き込み信号の反転信号におけるエッジのタイミングが入力信号Ｓ１の信号レベルによって変化することになる。
【００１４】
その結果、従来のディスプレイ装置では、本来の正しい時点ｔｎ、ｔｎ＋１、ｔｎ＋２で入力信号Ｓ１をサンプルホールドすることが困難になり入力信号の位相マージンが少なくなる問題があった。
【特許文献１】ＵＳＰ５，６８４，３６５
【特許文献２】特開平８−２３４６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して十分な位相マージンを入力信号に確保することができるディスプレイ装置、駆動回路を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画素をマトリックス状に配置した画素部と、前記画素部の信号線を順次入力信号の信号レベルに設定して前記画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、少なくとも前記駆動回路において、前記入力信号の配線パターンと平行に逆相信号用の配線パターンが形成され、前記逆相信号用の配線パターンに前記入力信号の逆相の信号が供給されるようにする。
【００１７】
また請求項４の発明は、画素をマトリックス状に配置した画素部を駆動する駆動回路であって、前記画素部の信号線を順次入力信号の信号レベルに設定して前記画素部を駆動し、前記入力信号の配線パターンと平行に逆相信号用の配線パターンが形成され、前記逆相信号用の配線パターンに前記入力信号の逆相の信号を供給する。
【００１８】
請求項１又は請求項４の構成によれば、入力信号の配線パターンと交差する配線パターンに対して、入力信号の配線パターンから混入する入力信号成分を打ち消すように、逆相信号用の配線パターンから逆相の信号を混入させることができる。従ってこの交差する配線パターンに割り当てられる、画素部の信号線を順次入力信号の信号レベルに設定するタイミング信号にあっては、タイミングの変動を防止することができ、従来に比して十分な位相マージンを入力信号に確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来に比して十分な位相マージンを入力信号に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００２１】
（１）実施例の構成
図２は、図８との対比により、本発明の実施例１のディスプレイ装置を示すブロック図である。このディスプレイ装置１１は、画素部２、垂直駆動回路４、水平駆動回路１５がガラス基板上に一体に形成される。このディスプレイ装置１１は、水平駆動回路１５において、信号線の書き込み信号ＨＳＷ、信号線の書き込み信号ＨＳＷの反転信号の配線パターンＰ１と交差するように、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２と平行に、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２の形成層に、逆相信号用の配線パターンＰ３が設けられる。これにより図１に示すように、ディスプレイ装置１１は、信号線の書き込み信号ＨＳＷ、信号線の書き込み信号の反転信号の配線パターンＰ１にそれぞれ寄生容量Ｃｘを有している入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２に対して、この寄生容量Ｃｘとほぼ同一容量の寄生容量Ｃｙを配線パターンＰ１にそれぞれ有している配線パターンＰ３が形成される。
【００２２】
このディスプレイ装置１１は、水平駆動回路１５の前段に、利得−１の反転増幅回路１２が設けられる。このディスプレイ装置１１は、入力信号Ｓ１をこの反転増幅回路１２に入力し、入力信号Ｓ１に対して逆相の信号が生成される。ディスプレイ装置１１は、この逆相の信号が逆相信号用の配線パターンＰ３に供給される。このディスプレイ装置１１は、この逆相信号用の配線パターンＰ３に関する構成が異なる点を除いて、図４等について上述した従来構成のディスプレイ装置１と同一に構成される。
【００２３】
（２）実施例の動作
以上の構成において、このディスプレイ装置１１では、垂直駆動回路４による走査線ＳＣＮの駆動により順次ライン単位で画素部２の画素３が選択される。また水平駆動回路１５により、画素部２に設けられた信号線ＳＩＧが、順次、入力信号Ｓ１の信号レベルに設定され、これにより点順次で、各画素３に設けられた信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１が、入力信号Ｓ１の信号レベルに設定される。このディスプレイ装置１１では、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１に応じて各画素３の有機ＥＬ素子８が発光し、これにより入力信号Ｓ１に応じた所望の画像を表示することができる。
【００２４】
このようにして線順次で各画素３の階調を設定するにつき、水平駆動回路１５では、水平セレクタ１５Ａの水平レジスタ部１５ＡＡにおいて、所定のサンプリングパルスＨＳＰをクロックＨＣＫで順次転送して、各信号線ＳＩＧを順次選択する信号線の書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……、ＨＳＷ（ｎ））と、各書き込み信号ＨＳＷ（ＨＳＷ（１）、ＨＳＷ（２）、ＨＳＷ（３）、……、ＨＳＷ（ｎ））の反転信号が生成され、これらの書き込み信号ＨＳＷ、反転信号によりそれぞれスイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２、……を順次循環的にオン状態に設定して、画素部２に設けられた信号線ＳＩＧが、順次、入力信号Ｓ１の信号レベルに設定される。
【００２５】
これによりディスプレイ装置１１では、垂直駆動回路４による書き込み信号ＷＳにより選択されたラインの画素３において、対応するスイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２、……がオン状態からオフ状態に切り換わるタイミングで、入力信号Ｓ１の信号レベルが信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧ＶＣ１にサンプルホールドされ、各画素３の階調が設定される。
【００２６】
しかしながら書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の配線パターンＰ１と、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２との間で寄生容量Ｃｘの発生を避け得ないことにより、何ら工夫を施さない場合、これら書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の信号レベルは、この寄生容量Ｃｘにより入力信号Ｓ１の信号レベルに応じて変化し、その結果、ディスプレイ装置１１では、スイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２、……がオン状態からオフ状態に切り換わるタイミングが入力信号Ｓ１の信号レベルに応じて変化することになる。
【００２７】
これによりディスプレイ装置１１では、入力信号Ｓ１における位相マージンが小さくなり、著しい場合には入力信号Ｓ１の信号レベルを正しく対応する信号レベル保持用コンデンサＣ１でサンプルホールドすることが困難になり、表示画像が乱れることになる。
【００２８】
そこでこのディスプレイ装置１１では、信号線の書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の配線パターンＰ１と交差するように、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２と平行に、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２の形成層に、逆相信号用の配線パターンＰ３が設けられ、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２による寄生容量Ｃｘとほぼ同一容量の寄生容量Ｃｙを、各信号線の書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の配線パターンＰ１との間でそれぞれ有している配線パターンＰ３が形成される。
【００２９】
また利得が−１の反転増幅回路１２で入力信号Ｓ１を増幅して、入力信号Ｓ１の逆相の信号が生成され、この逆相の信号が逆相信号用の配線パターンＰ３に供給される。
【００３０】
これによりこのディスプレイ装置１１では、入力信号Ｓ１の配線パターンＰ２による寄生容量Ｃｘによって信号線の書き込み信号ＨＳＷ、反転信号に混入する入力信号Ｓ１成分を打ち消すように、配線パターンＰ３による寄生容量Ｃｙによって入力信号Ｓ１の逆相の信号が配線パターンＰ１に混入し、入力信号Ｓ１の信号レベルによる書き込み信号ＨＳＷ、反転信号の変化が防止される。
【００３１】
その結果、このディスプレイ装置１１では、入力信号Ｓ１の混入による位相マージンの低下を防止して、従来に比して入力信号Ｓ１に十分な位相マージンを確保することができ、画素３を高密度で配置して高精細化する場合等にあっても、高品位の画像を表示することができる。
【００３２】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、入力信号の配線パターンと平行に逆相信号用の配線パターンを形成し、この逆相信号用の配線パターンに入力信号の逆相の信号を供給することにより、信号線を順次選択するタイミング信号への入力信号の混入を低減することができ、その分、従来に比して十分な位相マージンを入力信号に確保することができる。
【実施例２】
【００３３】
図３は、図２との対比により本発明の実施例２のディスプレイ装置を示すブロック図である。このディスプレイ装置２１は、水平駆動回路２５に設けたインバータ２５Ｂで、入力信号Ｓ１の逆相の信号を生成する。このディスプレイ装置２１は、このインバータ２５Ｂに関する構成が異なる点を除いて、実施例１のディスプレイ装置１１と同一に構成される。
【００３４】
ここでインバータ２５Ｂは、入力信号Ｓ１の信号レベルが所定の基準レベル以下の場合には、出力信号の信号レベルを白レベルの信号レベルに立ち上げ、入力信号Ｓ１の信号レベルが所定の基準レベルより大きい場合には、出力信号の信号レベルを黒レベルの信号レベルに立ち下げる。これによりこのディスプレイ装置２１では、白レベル側及び黒レベル側に信号レベルが飽和した状態で、逆相の信号を生成する。
【００３５】
すなわち上述のディスプレイ装置１１では、水平駆動回路の前段のアナログ信号処理回路で入力信号Ｓ１の逆相の信号を生成することが必要になり、このようなアナログ信号処理回路は、一般に、画素部２、垂直駆動回路４、水平駆動回路１５とは別体に構成される。従ってディスプレイ装置１１では、アナログ信号処理回路からの出力数が増大することになり、その分、構成が煩雑になる。
【００３６】
しかしながらこの実施例のように、インバータで逆相の信号を生成すれば、ディジタル信号処理回路により逆相の信号を生成することができ、水平駆動回路２５と一体化することができる。従ってその分、実施例１に比して簡易な構成で十分な位相マージンを確保することができる。
【００３７】
なおここでインバータ２５Ｂに、入出力特性にヒステリシス特性を有するインバータを適用して、頻繁な出力信号の信号レベルの切り換わりを防止するようにしてもよい。またトライステートのインバータを適用するようにして、頻繁な出力信号の信号レベルの切り換わりを防止するようにしてもよい。
【００３８】
すなわち書き込み信号への影響が最も大きく、位相マージンが最も低下する場合は、入力信号Ｓ１の信号レベルが最も大きく変化した場合であり、このような場合についてだけ書き込み信号への入力信号Ｓ１の混入を防止するようにしても、実用上十分に位相マージンを確保することができる。
【００３９】
この実施例によれば、インバータにより逆相の信号を生成することにより、実施例１に比して簡易な構成により十分な位相マージンを確保することができる。
【実施例３】
【００４０】
なお上述の実施例においては、入力信号の配線パターンと平行に、入力信号の配線パターンの形成層に、逆相信号用の配線パターンを設けることにより、入力信号の配線パターンと逆相の信号の配線パターンとがほぼ同一の寄生容量を有するように配線パターンを形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばレイアウトの都合等によって、入力信号の配線パターンに対して寄生容量が異なるように逆相の信号の配線パターンを形成するようにしてもよい。なおこの場合には、必要に応じて、寄生容量が異なる分、逆相の信号の信号レベルを補正することが必要になる。
【００４１】
また上述の実施例においては、有機ＥＬ素子によるディスプレイ装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば液晶素子によるディスプレイ装置等、種々のディスプレイ装置に広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、ディスプレイ装置及び駆動回路に関し、例えば有機ＥＬ素子のディスプレイ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１のディスプレイ装置の動作の説明に供するブロック図である。
【図２】本発明の実施例１のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例２のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図４】従来の有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリックス型のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図５】図４のディスプレイ装置における画素の構成を示す接続図である。
【図６】有機ＥＬ素子の経時変化を示す特性曲線図である。
【図７】図４のディスプレイ装置の動作の説明に供する信号波形図である。
【図８】図４のディスプレイ装置における水平駆動回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】図８の水平駆動回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図１０】寄生容量の説明に供するブロック図である。
【図１１】寄生容量による影響の説明に供する信号波形図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１１、２１……ディスプレイ装置、２……画素部２……画素、４……垂直駆動回路４、１５、２５……水平駆動回路、１２……反転増幅回路、２５Ｂ……インバータ
【図１】
2008176165.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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