(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率を正確に制御し、色彩表示誤差を回避できる画素駆動回路を提供する。【解決手段】表示装置における発光素子を駆動する画素駆動回路を提供する。この表示装置は、第一入力端と第二入力端とを有する。また、画素駆動回路は、第一スイッチ回路と、第二スイッチ回路と、保存回路とを備えている。第一スイッチ回路は、第一入力端および第二入力端に接続されており、第二スイッチ回路は、発光素子に接続されている。保存回路は、第一スイッチ回路および第二スイッチ回路にそれぞれ接続されている。第一入力端および第二入力端の状態変化によって、第一スイッチ回路は保存回路に対して一つの電圧を保存させると共に、この電圧に基づいて一つの固定電流を得る。第二スイッチ回路は、発光素子に流れる固定電流を制御する。【選択図】        図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一入力端と第二入力端とを有し、
前記第一入力端に接続された第一トランジスタおよび第二トランジスタと、
前記発光素子に接続されている第四トランジスタと、
それぞれ第一トランジスタと第二トランジスタと第四トランジスタとに接続され、互いに並列に接続されたコンデンサおよび第三トランジスタとを備え、
前記第一入力端および前記第二入力端の電圧変化により、第一トランジスタおよび第二トランジスタが前記コンデンサに電圧を保存させ、この電圧により固定電流が得られ、前記第四トランジスタが前記発光素子に流れる固定電流を制御することを特徴とする表示装置における発光素子を駆動するための画素駆動回路。
【請求項２】
第一トランジスタのソースおよびドレーンのうちの一方が第二入力端に接続され、第二トランジスタのソースまたはドレーンが第一トランジスタのソースおよびドレーンのうちの他方に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画素駆動回路。
【請求項３】
第一トランジスタおよび第二トランジスタのソースおよびドレーンは、共に第二入力端に接続され、第四トランジスタのゲートは、第一入力端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画素駆動回路。
【請求項４】
前記表示装置はさらに、第三入力端を有し、第四トランジスタのゲートは、第三入力端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画素駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置における発光素子を駆動する画素駆動回路を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
科学技術の進歩につれて、蛍光スクリーンの表示技術も日増しに進歩してきている。発光ダイオード（ＬＥＤ）による表示技術が開発された後、全く新しい平面表示技術が現れてきた。この種の新技術は、有機発光ダイオード表示技術（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）と呼ばれている。
【０００３】
一般的には、有機発光ダイオードを駆動するには、駆動回路を必要としている。アクティブマトリックス式発光表示技術（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ，ＡＭＯＬＥＤ）を例として挙げれば、有機発光ダイオードを駆動して発光させるための電流は、駆動回路によって発生される。発光される光は、赤、緑、青などの単色であるが、全カラーに達する効果も得られる。また、有機発光ダイオードは、巻かれた状態で携帯可能であるだけでなく、視角問題も全く存在していない。そして、寿命が数千時間に達しており電力消費も非常に低い。有機発光ダイオードは、上述した利点を有することから、従来の発光ダイオードに代わって次代の表示技術の主流となってきている。
【０００４】
有機発光ダイオードを用いて表示器を制作する際、各画素（ｐｉｘｅｌ）に１個の有機発光ダイオードを必要とすると共に、１個の駆動回路を必要とする。このため、表示器に必要とする駆動回路は、１万個以上乃至百万個以上となり、これら駆動回路の設計は、重要な課題となっている。
【０００５】
従来の駆動回路に係る方法としては、一本の走査線（ｓｃａｎ  ｌｉｎｅ）によって単一の駆動回路が作動され、そして一本のデータライン（ｄａｔａ  ｌｉｎｅ）によって電圧レベル信号が入力される。この電圧信号は、駆動回路によって電流信号に変換される。有機発光ダイオードは、この電流信号によって駆動されて発光する。
【０００６】
図１は、従来の駆動回路の実施例を示している。この従来例では、まず、走査線１１によって制御信号が入力されて第一トランジスタ１０１のオン／オフを制御する。そして、データライン１３によって信号が送り出され、コンデンサ１０３に対して充放電を行うことで第二トランジスタ１０５のオン／オフを制御する。有機発光ダイオード１０７に流れる電流は、この有機発光ダイオード１０７を発光させる。なお、有機発光ダイオード１０７の発光強度を正確に確定することが難しい。つまり、駆動される第一トランジスタ１０１および第二トランジスタ１０５の特性が異なり、例えば臨界電圧または電子遷移率の変化があるので、コンデンサ１０３を跨る電圧を制御するだけでは、有機発光ダイオード１０７に流れる電流を制御することができない。結局、有機発光ダイオード１０７の発光効率は一致しなくなり、安定化することができない。このように有機発光ダイオード１０７の発光効率を正確に制御することが難しいので、人の目が感じる色彩も異なるようになり、色彩の表示誤差が生じてしまう。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第６，０２３，２５９号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したことに鑑み、従来の駆動回路における欠点を解消するように、発光効率を正確に制御し色彩表示誤差を回避できる画素駆動回路を提供することが急務となってきている。
【０００９】
本発明は、表示装置における発光素子を駆動する画素駆動回路を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、第一入力端と第二入力端とを有する。また、本発明の画素駆動回路は、第一スイッチ回路と、第二スイッチ回路と、保存回路とを備えている。第一スイッチ回路は、第一入力端および第二入力端に接続されており、第二スイッチ回路は、発光素子に接続されている。保存回路は、第一スイッチ回路および第二スイッチ回路にそれぞれ接続されている。第一入力端および第二入力端の電圧変化によって、第一スイッチ回路は保存回路に対して一つの電圧を保存させると共に、この電圧に基づいて一つの固定電流を得る。第二スイッチ回路は、発光素子に流れる固定電流を制御する。
【００１１】
本発明の構成および効果が、次の詳細な説明および図面によって更に明らかになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、表示装置における発光素子４０を駆動する画素駆動回路を提供する。この表示装置は、第一入力端１０と第二入力端２０とを有する。発光素子４０は、有機発光ダイオードで構成されている。なお、これは本発明における一つの実施例であって、本発明はこれによって制限されるわけではない。また、第一入力端１０は、表示装置において高電圧または低電圧を入力することによって特定の画素を制御する走査線を示している。第二入力端２０は、表示装置において特定の電流を入力することによって特定の画素を制御するデータラインを示している。
【００１３】
図３ＡとＢ、図４ＡとＢ、及び図５に示すように、本発明の画素駆動回路は、第一スイッチ回路３１と、第二スイッチ回路３３と、駆動回路３５とを備えている。第一スイッチ回路３１は、第一入力端１０および第二入力端２０に接続されており、第二スイッチ回路は、発光素子４０に接続されている。第二スイッチ回路３３は、第四トランジスタ３３１を有する。第四トランジスタ３３１のソースまたはドレーンは、発光素子４０に接続されて制御電流を供給する。保存回路３５は、第一スイッチ回路３１および第二スイッチ回路３３にそれぞれ接続されている。図示のように、保存回路３５は、コンデンサ３５１と第三トランジスタ３５３とを有する。コンデンサ３５１および第三トランジスタ３５３は互いに並列に接続されている。
【００１４】
【実施例】
本発明の特徴をより明瞭且つ詳細に説明するために、以下、実施例に基づいて本発明を説明する。なお、以下の実施例は、本発明を応用するための実施態様にすぎず、本発明をこれに限定するものではない。また、以下の記載では、各実施例の差異を説明するが、既に説明した部分は省略する。
【００１５】
【実施例１】
図３Ａ及びＢは、本発明における実施例１を示している。ここで、第一スイッチ回路３１は、第一トランジスタ４１１と第二トランジスタ４１３とを有する。第一トランジスタ４１１のゲートは、第一入力端１０に接続され、第一トランジスタ４１１のソースおよびドレーンのうちの一方は、第二入力端２０に接続されている。第二トランジスタ４１３のゲートは、第一入力端１０に接続され、第二トランジスタ４１３のソースまたはドレーンは、第一トランジスタ４１１のソースおよびドレーンのうちの他方に接続されている。
【００１６】
図３Ａに示すように、第四トランジスタ３３１のゲートは、第一入力端１０に接続されている。一方、回路の制御能力を増強するために、表示装置は、更に第三入力端３０を含むことが可能である。また、図３Ｂに示すように、第四トランジスタ３３１のゲートは、第三入力端３０に接続されるように接続先が変更されている。
【００１７】
本発明の特徴および目的をより明瞭に説明するために、次に図３Ｂおよび図２の波形図を参照しながら説明を行う。まず、Ｓ１期間中に、つまり高電圧が第一入力端１０に入力されるときに、第一トランジスタ４１１および第二トランジスタ４１３は、全てオン（ｏｎ）の状態となり、コンデンサ３５１に残留されている電圧は、ゼロとなる。
【００１８】
そして、Ｓ２期間中に、第一入力端１０に高電圧が持続され、第二入力端２０に駆動電流Ｉ＿ｄａｔａが入力される。この駆動電流Ｉ＿ｄａｔａは、ユーザが自分のニーズに応じて設定することができ、電流値の大小が制限される必要がない。このとき、第一トランジスタ４１１および第二トランジスタ４１３がオンとなり、第三トランジスタ３５３は、この駆動電流Ｉ＿ｄａｔａによって駆動される。この際、コンデンサ３５１は、電圧Ｖを蓄積し始める。ここで、電圧Ｖの値の大小は、駆動電流Ｉ＿ｄａｔａを利用して所定の関係により算出できる。
【００１９】
次に、Ｓ３期間中に、即ち第一入力端１０および第二入力端２０に共に低電圧が入力されるときに、第一トランジスタ４１１および第二トランジスタ４１３がオフとなり、コンデンサ３５１に蓄積された電圧Ｖが保留される。このとき、電流が発光素子４０に流れていない。
【００２０】
Ｓ４期間中に、即ち第四トランジスタ３３１がオンとなっているとき、コンデンサ３５１に蓄積された電圧Ｖは、第三トランジスタ３５３を駆動し、駆動電流Ｉ＿ｄａｔａと同じ大きさの電流を発生させ、この状態は、図３ＢのＳ４に示すようである。この電流が発光素子４０に流れて該発光素子を発光させる。上述した説明から判るように、本発明では、駆動電圧Ｖと駆動電流Ｉ＿ｄａｔａとの間の変換過程によって、発光素子４０に流れる電流の大小は、トランジスタ間の差異により影響されることがない。従って、本発明によって、従来周知の駆動回路の欠点を回避することができ、発光素子４０の発光効率を正確に制御することが可能となる。
【００２１】
図３Ａに示すように、第四トランジスタ３３１のゲートは、第一入力端１０に接続されている。本実施例において、第一トランジスタ４１１と第二トランジスタ４１３および第四トランジスタ３３１は、互いに異なるトランジスタでなければならない。例えば、第一トランジスタ４１１と第二トランジスタ４１３はＮ型トランジスタであった場合、第四トランジスタ３３１がＰ型トランジスタでなければならない。なお、回路の制御能力を増強するために、図３Ｂに示すように、第四トランジスタ３３１のゲートは、第三入力端３０に接続されるように接続先が変更されている。この場合に限って、第一トランジスタ４１１と第二トランジスタ４１３および第四トランジスタ３３１の形態は、制限されるべきではない。即ち、第一トランジスタ４１１と第二トランジスタ４１３はＮ型トランジスタであった場合、第四トランジスタ３３１もＮ型トランジスタであることが許される。
【００２２】
従って、図３Ｂの場合に、図２に示すＳ４期間は、第三入力端３０に高電圧が入力され第四トランジスタ３３１がオンされる期間である。一方、図３Ａの場合に、第四トランジスタ３３１がオンされる期間は、Ｓ３期間である。
【００２３】
また、本発明によれば、第三入力端３０のオン時間を制御することによって発光素子４０の発光時間を変更することができる。従って、本発明では、異なる色彩の発光時間を更に制御することによって、各色彩の発光効率を一致させることができ、色彩表示強度の不均一を回避することが可能となる。
【００２４】
【実施例２】
図４Ａ及びＢは、本発明の実施例２を示している。実施例２における第一スイッチ回路３１は、第一トランジスタ５１１と第二トランジスタ５１３とを有する。実施例２における駆動回路の作動方式は、実施例１と同様であるので、ここで同様な説明を省略する。なお、実施例１と異なる部分を次のように説明する。即ち、実施例２では、第一トランジスタ５１１と第二トランジスタ５１３は、それぞれ並列に接続されているが、実施例１では、第一トランジスタ４１１と第二トランジスタ４１３は、直列に接続されている。
【００２５】
図４ＡとＢに示すように、第一トランジスタ５１１のゲートは、第一入力端１０に接続されており、第一トランジスタ５１１のソースまたはドレーンは、第二入力端２０に接続されている。また、第二トランジスタ５１３のゲートは、第一入力端１０に接続されており、第二トランジスタ５１３のソースまたはドレーンは、第二入力端２０に接続されている。
【００２６】
【実施例３】
図５は、本発明の実施例３を示している。図４Ｂと図５とを比較して判るように、実施例３と実施例２との相違点は、第二スイッチ回路３３と保存回路３５との間の位置レイアウトが異なっている。なお、このような変更は、本発明におけるもう一つの実施例に過ぎなく、本発明の特徴から離脱しているわけではない。これは明らかに、当業者であれば容易に改良できるので、繰り返し説明を省略する。
【００２７】
上述した記載において、本発明は、特定且つ具体的な実施例を参考することによって説明されたが、各種の修正や変更は、本発明の広い概念および範囲から離脱することにならない。また、上述した説明および図面は、本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲を制限するわけではない。従って、本発明は、本願の特許請求の範囲に記載されている全ての要素と同等な修正および変更を包含している。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の画素駆動回路に係る一つの実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の画素駆動回路の制御を説明するための波形図である。
【図３Ａ】および
【図３Ｂ】本発明の画素駆動回路の第一実施例を示す説明図である。
【図４Ａ】および
【図４Ｂ】本発明の画素駆動回路の第二実施例を示す説明図である。
【図５】本発明の画素駆動回路の第三実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１１  第一入力線
１３、２０  第二入力線
３０  第三入力線
４０  発光素子
３１  第一スイッチ回路
３３  第二スイッチ回路
３５  保存回路
１０１、４１１、５１１  第一トランジスタ
１０５、４１３、５１３  第二トランジスタ
１０３、３５１  コンデンサ
３５３  第三トランジスタ
３３１  第四トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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