(57)【要約】【課題】駆動装置をチップなどに実装する際にも微細化可能な低電圧により駆動する駆動回路を提供すること。【解決手段】有機ＥＬパネル１０には、このマトリックス状に配設されたアドレス走査電極線（Ａ）とデータ電極線（Ｂ）の各交点位置に、薄膜トランジスタＴＦＴと発光素子（Ｅ）とが接続されているとともに、配設された各データ電極線の先頭に電界効果トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１が配設され、このトランジスタ（ＴｒｎＡ）１１によってデータ電極線に供給された基準電流（ｉ）を調整するようになっており、この電界効果トランジスタ（ＴｒｎＡ）は、駆動装置１００の半導体チップとは別の半導体チップに設けられている。【選択図】　　　図２
2004145026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子がマトリックス状に形成されるとともに、前記発光素子を走査して発光する表示部を駆動する発光素子の駆動装置であって、
前記表示部における一方の走査線の走査方向である第１走査方向の各走査線毎に、前記各発光素子を駆動する際に基準となる基準電流を供給する第１駆動手段と、
前記表示部における他方の走査方向である第２走査方向の各走査線毎に、予め定められた電圧を印加する第２駆動手段と、
前記外部から入力された入力電圧に基づいて前記第１駆動手段によって供給される各基準電流を調整する調整手段と、
を備え、
少なくとも前記第１駆動手段を１の半導体チップに設けるとともに、前記調整手段を前記１の半導体チップとは別の半導体チップに設けたことを特徴とする発光素子の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光素子の駆動装置において、
前記調整手段が、前記第１走査方向の各走査線毎に、前記外部から入力される入力電圧に基づいて前記第１駆動手段によって当該各走査線へ供給する基準電流を調整するスイッチング回路から構成されることを特徴とする発光素子の駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発光素子の駆動装置において、
前記調整手段を有する半導体チップには、前記発光素子を走査して発光する表示部が設けられたことを特徴とする発光素子の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ発光素子によってディスプレイを構成する有機ＥＬディスプレイの駆動回路の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子には、セレンや亜鉛などの無機化合物薄膜を発光材料として用いる無機発光素子と、有機化合物を発光材料として用いる有機ＥＬ発光素子とがある。
【０００３】
有機ＥＬ発光素子には、（１）発光効率が高い、（２）駆動電圧が低い、（３）発光材料を選択することで様々な色（緑、赤、青、黄など）を表示可能、（４）自発光型であるため表示が鮮明でバックライトが不要、（５）面発光であり、視野角依存性が無い、（６）薄型で軽量、（７）製造プロセスの最高温度が低いため、基板材料にプラスチックフィルムなどのような柔らかい材質を用いることが可能、などの優れた特徴がある。
【０００４】
そこで、近年、ＣＲＴやＬＣＤに代わり、車載用ＡＶ機器や、携帯機器であるＰＤＡ、携帯電話機など表示装置として、有機ＥＬ発光素子を用いたディスプレイ（以下、有機ＥＬディスプレイという。）が注目されている。
【０００５】
有機ＥＬ発光素子をディスプレイに応用する場合は、ドットマトリクス表示が一般的である。このドットマトリクス表示の有機ＥＬディスプレイの駆動には、パッシブ方式とアクティブ方式とがある。
【０００６】
前者のアクティブ方式では、画素を構成する有機ＥＬ発光素子の個々に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるスイッチング素子が接続されており、駆動時は、常時点灯する、いわゆる、スタティック駆動が行なわれるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、後者のパッシブ方式では、陰陽各電極が、複数の行と列から構成されるマトリックス状のライン電極群として形成されるとともに、陰陽各電極のラインを走査することによって順次選択され、列ラインと行ラインとが選択された時にのみ点灯する、いわゆる、デューティ駆動が行なわれるようになっている。
【０００８】
上記２方式のディスプレイのうち、パッシブ方式のディスプレイは、アクティブ方式と比較して、製造プロセスが簡単であり、低コストで製造できる一方、アクティブ方式は、ＴＦＴを必要とし、高価ではあるが、低消費電力で駆動できる点および画素感のクロストークが少ない点を有し、特に、大画面ディスプレイや高精細度のディスプレイに適している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１１７５３４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アクティブ方式のディスプレイを駆動する際には、有機ＥＬ発光素子を発光するために、当該発光素子に高電圧を印加する必要があり、当該ディスプレイを駆動する駆動装置においても高耐圧にさせる必要があるので、当該駆動装置を半導体チップなどに実装する際に、当該駆動回路の微細化が困難になるという問題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例としては、駆動装置を半導体チップなどに実装する際にも微細化可能な低電圧により駆動する駆動回路を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の発光素子がマトリックス状に形成されるとともに、前記発光素子を走査して発光する表示部を駆動する発光素子の駆動装置であって、前記表示部における一方の走査線の走査方向である第１走査方向の各走査線毎に、前記各発光素子を駆動する際に基準となる基準電流を供給する第１駆動手段と、前記表示部における他方の走査方向である第２走査方向の各走査線毎に、予め定められた電圧を印加する第２駆動手段と、前記外部から入力された入力電圧に基づいて前記第１駆動手段によって供給される各基準電流を調整する調整手段と、を備え、少なくとも前記第１駆動手段を１の半導体チップに設けるとともに、前記調整手段を前記１の半導体チップとは別の半導体チップに設けた構成を有している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本願の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１および図２を用いてアクティブ方式の有機ＥＬディスプレイにおける有機ＥＬパネル（以下、単に有機ＥＬパネルという。）とその駆動装置について説明する。
【００１５】
なお、図１は、有機ＥＬパネルとその駆動装置の概要構成を示す構成図であり、図２は、有機ＥＬパネルとその駆動装置の一部の構成を示す図である。
【００１６】
また、本実施形態では、データ電極線の基準電流を制御する電界効果トランジスタを有する有機ＥＬパネルと駆動装置をそれぞれ異なる半導体チップに設けるようになっている。
【００１７】
さらに、本実施形態では、データ電極線は２５６本およびアドレス走査電極線は６４本として説明する。
【００１８】
有機ＥＬパネル１０には、図１および図２に示すように、アドレス信号が供給されるアドレス走査電極線（Ｂ）とデータ信号が供給されるデータ電極線（Ａ）がマトリックス（格子）状に配設されており、この有機ＥＬパネル１０では、このマトリックス状に配設されたアドレス走査電極線（Ａ）とデータ電極線（Ｂ）の各交点位置に、各発光素子（Ｅ）の発光のスイッチング制御を行う薄膜トランジスタＴＦＴ（以下、単にＴＦＴという。）と発光素子（Ｅ）とが接続され、発光素子（Ｅ）は、ＴＦＴを介して、データ電極線（Ａ）とアドレス走査電極線（Ｂ）と接続されている。
【００１９】
具体的には、ＴＦＴがＰ型トランジスタの場合、このＴＦＴのゲートには、当該各ＴＦＴに対応するデータ電極線（Ａ）が接続されるとともに、このＴＦＴのソースには、当該各ＴＦＴに対応するアドレス走査電極線が接続されるようになっており、このデータ電極（Ａ）によって印加されるゲート電圧に応じた電流がアドレス走査電極線を介して当該ＴＦＴのソース、ドレイン間に流れるようになっている。
【００２０】
また、このＴＦＴのドレインは、Ｐ型のトランジスタＴｒで構成されたカレントミラー回路を介して発光素子（Ｅ）に接続されており、カレントミラー回路は、各トランジスタＴｒに接続された電源電圧ＶＤＤを用いてＴＦＴのソース、ドレイン間に流れた電流を正確に発光素子（Ｅ）に供給するようになっている。
【００２１】
例えば、本実施形態では、カレントミラー回路を構成する各トランジスタＴｒのゲートには、スイッチ（ＳＷ）を介してＴＦＴｎ、ｎのドレインが接続されるとともに、一方のトランジスタＴｒｎｎＡのソースには電源電圧ＶＤＤが接続されるようになっており、他の電界効果トランジスタＴｒｎｎＢのドレインには、電源電圧ＶＤＤが接続されるとともに、当該トランジスタＴｒｎｎＢのソースには発光素子（Ｅ）が接続されるようになっている。
【００２２】
また、カレントミラー回路を構成する各トランジスタＴｒのゲートには、コンデンサ（Ｃ）を介して電源電圧ＶＤＤと接続されるようになっており、このコンデンサ（Ｃ）は、ＴＦＴｎ、ｎが動作したとき、すなわち、データが書き込まれた場合に、書き込まれた電荷を保持し、当該保持した電荷（電圧）に応じて、カレントミラー回路を構成するトランジスタＴｒｎｎＡおよびトランジスタＴｒｎｎＢをＯＮするようになっている。
【００２３】
なお、各トランジスタＴｒのゲートに接続されたスイッチ（ＳＷ）は、このコンデンサ（Ｃ）に保持された電荷のリークを抑制するものであり、外部制御により、書き込み走査時のみＯＮにするようになっている。
【００２４】
また、本実施形態では、有機ＥＬパネル１０において、配設された各データ電極線の先頭に電界効果トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１が配設されており、このトランジスタ（ＴｒｎＡ）１１によってデータ電極線に供給された基準電流（ｉ）を調整するようになっている。
【００２５】
具体的には、トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１には、ｎ型のトランジスタが用いられるとともに、当該トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１のゲートには、電源電圧ＶＤＤが接続され、ドレイン、ソースをそれぞれデータ電極線に接続するようになっている。
【００２６】
なお、この電源電圧ＶＤＤは、後述するようにデータ電極線駆動回路１２０のトランジスタＴｒ０のドレインに供給される電源電圧ＶＤＤとともに、外部の電源電圧ＶＤＤと接続されている。
【００２７】
本実施形態では、このような構成を有することにより、トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１のゲートに印加されるゲート電圧、すなわち、外部より供給された電源電圧ＶＤＤに応じて各データ電極線に供給される基準電流（ｉ）を調整することができるようになっている。
【００２８】
なお、例えば、本実施形態のトランジスタ（ＴｒｎＡ）１１は、本発明に係る調整手段およびスイッチング回路を構成している。
【００２９】
駆動装置１００は、図１および図２に示すように、アドレス走査電極線（Ｂ）を一定の時間間隔で順次選択して走査するアドレス走査電極線駆動回路１１０と、駆動源たる電流源を駆動することにより、任意の交点位置の発光素子（Ｅ）を発光させるデータ電極線駆動回路１２０と、アドレス走査電極線駆動回路１１０、および、データ電極線駆動回路１２０を制御する発光制御回路１３０とを備えている。
【００３０】
なお、例えば、アドレス走査電極線駆動回路１１０は、本発明に係る第２駆動手段を構成し、データ電極線回路１２０は、本発明に係る第１駆動手段を構成している。
【００３１】
アドレス走査電極線駆動回路１１０は、各アドレス走査電極毎に電圧の印加を制御することによって各アドレス走査電極線（Ｂ）を順次走査するようになっており、例えば、電圧の電源電圧とアース電位とを各アドレス走査電極毎に切り換えることによって各アドレス走査電極線（Ｂ）を順次走査するようになっている。
【００３２】
具体的には、アドレス走査電極線駆動回路１１０は、各アドレス走査電極線（Ｂ１）〜（Ｂ６４）を順次走査するための走査スイッチ１１１１　〜１１１６４を備えており、各走査スイッチ１１１１　〜１１１６４の一方の端子は、電源電圧に接続され、他方の端子は、アース電位にそれぞれ接続されている。
【００３３】
データ電極線駆動回路１２０は、各データ電極走査線（Ａ）毎に駆動源を有しており、各データ電極走査線（Ａ）毎に各駆動源から基準電流の供給を制御するようになっている。
【００３４】
具体的には、データ電極線駆動回路１２０は、電界効果トランジスタＴｒ０を有する電流源１２１１　〜１２１２５６　と、各データ電極線（Ａ１）〜（Ａ２５６）を選択するための駆動スイッチ１２２１　〜１２２２５６　と、を備えており、駆動用の電流源１２１１〜１２１２５６は、各駆動スイッチ１２２１　〜１２２２５６をＯＮすることにより、当該データ電極線（Ａ）に接続されるようになっている。
【００３５】
また、このトランジスタＴｒ０のドレインは、上述した有機ＥＬパネル１０の各電界効果トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１のドレインに供給される電源電圧ＶＤＤとともに、外部の電源電圧ＶＤＤと接続されている。
【００３６】
なお、本実施形態では、このようにトランジスタＴｒ０に供給する電源電圧ＶＤＤと電界効果トランジスタ（ＴｒｎＡ）１１に供給するＶＤＤとを共通にすることにより、データ電極線駆動回路１２０側の電源電圧ＶＤＤによってＦＥＴ（ＴｒｎＡ）に印加すれば、電源電圧ＶＤＤ以上の電位がデータ電極線駆動回路１２０に印加されなくなるので、後述するように低電圧駆動を行うことができるようになっている。
【００３７】
発光制御回路１３０は、入力された発光データに基づいて各走査線毎に、電圧の切換、または、基準電流（ｉ）の供給をアドレス走査電極線駆動回路１１０およびデータ電極線駆動回路１２０に行わせるようになっている。
【００３８】
この１画素の発光動作は、例えば、発光制御回路１３０によって発光素子（Ｅ１、１）の発光が指示されると、アドレス走査電極線駆動回路１１０は、アドレス走査電極線Ｂ１を走査するための走査スイッチ１１１１をＯＮにし、ＴＦＴ１、１のゲートに所定の電圧を印加して当該ＴＦＴ１、１をＯＮ状態にするようになっている。
【００３９】
一方、データ電極線駆動回路１２０は、発光制御回路１３０によって発光素子（Ｅ１、１）の発光が指示されると、駆動スイッチ（ＳＷ）１２２１をＯＮにしてデータ電極線（Ａ１）に基準電流（ｉ）を供給するようになっている。
【００４０】
このため、データ電極線（Ａ１）に基準電流（ｉ）が供給されると、有機ＥＬパネル１０では、トランジスタ（Ｔｒ１Ａ）１１には予め所定の電源電圧ＶＤＤが印加されているため、当該電源電圧ＶＤＤに応じた基準電流（ｉ）がトランジスタ（Ｔｒ１Ａ）１１のドレイン、ソース間に流れ、有機ＥＬパネル１０内では、調整された基準電流（ｉ）がデータ電極線（Ａ）に供給されることになる。
【００４１】
また、トランジスタ（Ｔｒ１Ａ）１１のドレイン、ソース間に基準電流（ｉ）が流れると、当該ＴＦＴ１、１のソース、ドレイン間に基準電流（ｉ）が流れ、トランスミラー回路を介して、当該ＴＦＴ１、１に接続された発光素子（Ｅ）に基準電流（ｉ）が供給されるようになっており、これにより、当該発光素子（Ｅ）が発光するようになっている。
【００４２】
以上本実施形態によれば、前記表示部におけるデータ電極線の各走査線毎に、前記各発光素子を駆動する際に基準となる基準電流を供給するデータ電極線駆動回路１２０と、前記アドレス走査電極線の各走査線毎に、予め定められた電圧を印加するアドレス走査電極線駆動回路１１０と、外部から入力された電源電圧に基づいてデータ電極線駆動回路１２０によって供給される各基準電流を調整する電界効果トランジスタＴｒ１１と、を備え、少なくともデータ電極線駆動回路１２０を１の半導体チップに設けるとともに、トランジスタＴｒ１１をデータ電極線駆動回路１２０を搭載した半導体チップとは別の半導体チップに設けた構成を有している。
【００４３】
この構成により、本実施形態では、発光素子（Ｅ）を駆動する基準電流を電解効果トランジスタによって調整するようになっているので、データ電極線駆動回路を高電圧により駆動する必要が無く、低電圧駆動を行うことができるので、駆動装置を組み込む半導体チップを微細化することができる。
【００４４】
すなわち、従来の駆動装置では、上述のようなデータ電極線駆動回路から供給される基準電流（ｉ）を調整するトランジスタ１１を有していないため、データ電極線駆動回路１２０において、有機ＥＬ素子を駆動する際には、最低でも７Ｖ〜８Ｖ程度の高電圧が必要となる。
【００４５】
また、通常、半導体チップの信号ラインを０．３５μｍによって製造する０．３５μプロセスの場合には、最大定格電圧３．３Ｖ、半導体チップの信号ラインを０．２５μｍによって製造する０．２５μプロセスの場合には、最大定格電圧２．５Ｖとなる。
【００４６】
しかしながら、本実施形態では、基準電流（ｉ）の調整をデータ電極線駆動回路の半導体チップとは異なる半導体チップで構成することにより、データ電極線駆動回路において、基準電流（ｉ）を高電圧によって発生させなくても、当該発生された基準電流（ｉ）を異なる半導体チップに設けられた電界効果トランジスタによって発光素子（Ｅ）が駆動する基準電流（ｉ）に調整することができるので、駆動装置を高電圧で駆動する必要がなくなり、当該データ電極線駆動回路の駆動を低電圧で行うことができる。
【００４７】
したがって、駆動装置を半導体チップなどに実装する際に、その信号ラインの幅を小さくすることができるので、当該駆動回路の微細化が可能になる。
【００４８】
また、基準電流を調整する電界効果トランジスタを有する半導体チップには、発光素子を制御するＴＦＴおよび発光素子が設けられた構成を有している。
【００４９】
この構成により、本実施形態では、駆動装置を搭載する半導体チップとは異なる半導体チップにＴＦＴおよび発光素子が設けられるので、有機ＥＬパネルおよび駆動装置を少ない半導体チップで実現することができる
なお、本実施形態では、有機ＥＬパネル１０のアドレス走査電極線（Ａ）とデータ電極線（Ｂ）の各交点位置に、Ｐ型のＴＦＴを配設するようになっているが、Ｐ型に代えてＮ型のＴＦＴを配するようにしてもよい。
【００５０】
この場合は、アドレス走査電極線駆動回路１１０によって印加する電圧は、当該印加電圧（例えば５Ｖ程度）を高電圧にする必要がないので、アドレス走査電極駆動回路１１０を高耐圧仕様にする必要がなく、当該アドレス走査電極駆動回路１１０を低電圧駆動することができる。
【００５１】
この結果、駆動装置を半導体チップなどに実装する際に、その信号ラインの幅を小さくすることができるので、当該駆動回路の微細化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、有機ＥＬパネルとその駆動装置の概要構成を示す構成図である。
【図２】図２は、有機ＥＬパネルとその駆動装置の一部の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ｅ　…　発光素子（有機ＥＬ）
１０　…　有機ＥＬパネル（ＴＦＴパネル）
１１　…　トランジスタＴｒｎＡ
１００　…駆動装置
１１０　…　アドレス走査電極線駆動回路
１２０　…　データ電極線駆動回路
【図１】
2004145026.tif 000003
【図２】
2004145026.tif 000004