(57)【要約】【課題】走査線駆動回路からの走査パルスが停止してしまうとデータ信号電圧を保持しているコンデンサの保持電圧が更新されなくなり、ＥＬ発光素子を流れる電流が次第に増大し、ＥＬ素子駆動用トランジスタやＥＬ発光素子の断線・短絡などの永久破壊が発生するという課題がある。【解決手段】走査線駆動回路からの走査パルス出力の有無を検出する走査パルス検出回路と、表示部にデータ信号電流を供給している電源回路からの電流を制御する電源制御回路を設け、該走査パルス検出回路において走査パルス無しの検出時に、該電源制御回路を動作させ電源回路からの電流を遮断する。【選択図】  図１
2004302313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素部をマトリクス状に配した表示部と、データ信号を供給するデータ線駆動回路と、走査パルスを発生する走査線駆動回路を有し、該表示部において時分割駆動により画像の表示を行う電流駆動型アクティブマトリクス表示装置において、
該走査線駆動回路からの走査パルス出力の有無を検出する走査パルス検出回路と、前記表示部にデータ信号電流を供給している電源回路からの電流を制御する電源制御回路を設け、該走査パルス検出回路において走査パルス無しの検出時に、該電源制御回路を動作させ該電源回路からの電流を遮断することを特徴とする電流駆動型アクティブマトリクス表示装置。
【請求項２】
前記電源制御回路において、複数のスイッチング素子を設け該電源回路からの電流を複数系統に分割して前記表示部に供給することを特徴とする請求項１記載の電流駆動型アクティブマトリクス表示装置。
【請求項３】
前記表示部と、走査線駆動回路と、走査パルス検出回路と、電源制御回路を同一基板上に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の電流駆動型アクティブマトリクス表示装置。
【請求項４】
前記表示部と、走査線駆動回路と、走査パルス検出回路を同一基板上に形成し、前記電源制御回路を別基板上に設けたことを特徴とする請求項１記載の電流駆動型アクティブマトリクス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス表示装置、特に発光素子としてエレクトロルミネッセント（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ：以下ＥＬと記す）などの電流駆動型の発光素子を使用する電流駆動型アクティブマトリクス表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光素子としてＥＬを使用した表示装置は、発光素子に流す電流を制御して発光輝度を変化させる自発発光型の表示装置であり、液晶表示装置のようにバックライトを必要とせず構造を薄型にし易く、また表示素子の応答特性がよく、視野角依存性も少ない点が注目され、近年、フラット型表示パネルとしての研究、開発が進み実用化されつつある。
【０００３】
図８（Ａ  ）は、発光素子として有機ＥＬを使用した従来の電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の回路構成図、図８（Ｂ  ）は、図８（Ａ  ）における画素部  の詳細図である。図において、１は表示部、２は画素部、３はデータ線駆動回路、４は走査線駆動回路、５は電源回路、Ｑ２はＥＬ素子駆動用トランジスタ、Ｑ１は制御用トランジスタ、  Ｃｓ  はコンデンサ、ＯＬＥＤは有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、Ｓ１〜ＳＮは走査線、Ｄ１〜ＤＭはデータ線を示す。次に、図８の回路動作について簡単に説明する。
【０００４】
走査線駆動回路４は、一般にシフトレジスタ等により構成されていてスタートパルスＧＳＩ  により動作開始し、シフトクロックＧＣＬＫによりＮ  段のシフト動作を行う。走査線駆動回路４は、各段のシフト動作ごとに順次、走査線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，  ・・・ＳＮに走査パルスＳＣＡＮを送出して、その走査線に接続されている画素部２の制御用トランジスタＱ１を動作させる。走査線駆動回路４から一本の走査線に走査パルスＳＣＡＮが送出され、その走査線に接続されている画素部２の制御用トランジスタＱ１が動作している間に、データ線駆動回路３から制御用トランジスタＱ１を介してデータ信号電圧ＤＡＴＡがコンデンサ  Ｃｓ  に印加される。このデータ信号電圧に比例した電流が、電源線ＶＤＤＡからＥＬ素子駆動用トランジスタＱ２を介して有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れて発光ダイオードＯＬＥＤを発光させる。コンデンサ  Ｃｓ  に印加された電圧は１フレームの期間保持される。なお図８において、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流を供給するための電源回路５以外に、走査線駆動回路４やデータ線駆動回路３等を動作させるための電源も必要であるが省略している。また、スタートパルスＧＳＩ  やシフトクロックＧＣＬＫは、表示装置全体を制御する制御回路（図示省略）から出力される。
【０００５】
このような発光素子として有機ＥＬを使用した従来の電流駆動型アクティブマトリクス表示装置については、例えば特開２０００−３０５５２２号公報、特開２００１−５４２６号公報等に記載されている。
図９は、このような表示装置における画素部２の一例を簡単に説明するための概略断面図を示す。図において、６は陰極（反射層）、７はＥＬ発光層、８は陽極（透明電極）、９は絶縁層、１０は導体、１１は電極、１２はガラス基板、１３は散乱光を示す。なお、図９において画素部のコンデンサＣｓについては省略している。ＥＬ発光層７からの光は陰極６の反射層で反射され陽極８の透明電極を通過し、ガラス基板１２の表面から出射する。光の一部はガラス基板１２の表面で反射し散乱光１３となる。
【０００６】
近年、薄膜トランジスタの形成技術が進歩し、特にポリシリコンＴＦＴ  （薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ）を使うことによりアクティブマトリクス型表示装置において、表示部と同一基板上に表示部を駆動するための駆動回路を形成することが可能となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３０５５２２号公報
【特許文献２】
特開２００１−５４２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような有機発光ダイオードＯＬＥＤを使用した表示装置は、おなじアクティブマトリクスでも、液晶表示装置とは異なり、ＥＬ発光素子に電流を供給するための電源回路を別に有し、この電源回路から定常電流が流れるので、映像信号（データ信号）以外の要素でコンデンサ  ＣＳ  の保持電圧変動が起きた場合でも電流変動が生じてしまう。図８の回路における制御用トランジスタＱ１において、制御用トランジスタＱ１がオフの時（動作してない時）にリーク電流（漏れ電流）があると、コンデンサ  ＣＳ  の保持電圧が変動する。この変動は画素部２の通常のフレーム周期程度の時間では問題ないが、なんらかの原因で走査線駆動回路４からの走査パルスが停止してしまうとコンデンサ  ＣＳ  の保持電圧は更新されなくなり、制御用トランジスタＱ１のリーク電流のためコンデンサ  ＣＳ  の保持電圧は変動する。図８の回路において、保持電圧がグランド（アース）方向に変動するとＥＬ素子駆動用トランジスタＱ２を介して有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流が増加する方向に変化し、有機発光ダイオードＯＬＥＤの輝度が増して明るくなる。有機発光ダイオードＯＬＥＤが明るくなると、図９に示す構造からも明らかのように、制御トランジスタＱ１に当たる散乱光１３も増加する。制御用トランジスタＱ１のリーク電流は光が当たると増加するので、コンデンサ  ＣＳ  の保持電圧は、さらに有機発光ダイオードＯＬＥＤの電流が増加する方向に変動する。そしてついには耐えられる限界の電流を超えてしまい、ＥＬ素子駆動用トランジスタＱ２や有機発光ダイオードＯＬＥＤの断線・短絡などの永久破壊が発生するという問題がある。前記特許文献の特開２０００−３０５５２２号公報には電源投入時に、回路に不適当な電圧が印加され、回路部分が破壊されることを防止する発明が記載されている。しかし走査パルスが停止した場合の回路破壊に対する防止策について前記２件の特許文献には何ら記載ない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の一観点によれば、複数の画素部をマトリクス状に配した表示部と、データ信号を供給するデータ線駆動回路と、走査パルスを発生する走査線駆動回路を有し、この表示部において時分割駆動により画像の表示を行う電流駆動型アクティブマトリクス表示装置において、走査線駆動回路からの走査パルス出力の有無を検出する走査パルス検出回路と、表示部にデータ信号電流を供給している電源回路からの電流を制御する電源制御回路を設け、走査パルス検出回路において走査パルス無しの検出時に、電源制御回路を動作させ電源回路からの電流を遮断することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、このような構成にすることにより、ＥＬなどの電流駆動型の発光素子を使用する電流駆動型アクティブマトリクス表示装置において、走査線駆動回路からの走査パルスが停止しても、これを検出して表示部へ供給する電流を遮断するので、ＥＬ素子駆動用トランジスタやＥＬ発光素子の断線・短絡などの永久破壊の発生を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の回路構成図、図２は、本発明の実施例による走査パルス検出回路図、図３は、本発明の実施例による走査パルス検出回路の動作タイムチャート、図４は、本発明の第１の実施例による電源制御回路図、図５は、本発明の第２の実施例による電源制御回路図を示す。
【００１２】
本発明の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の回路構成は、図１に示すように、従来の表示装置の構成に比べ走査パルス検出回路１４および電源制御回路１５が追加されている。走査パルス検出回路１４は図２に示すようにＤ  型フリップフロップ（ＤＦＦ  ）回路により構成されている。走査パルス検出回路１４の回路動作は図３の動作タイムチャートに示すように、シフトアウトパルスＧＳＯ  の立ち上がりによりシフトアウトパルス保持信号ＧＳＯＨＬＤがセットされ、スタートパルスＧＳＩ  によりシフトアウトパルス保持信号ＧＳＯＨＬＤがリセットされる。そしてシフトアウトパルス保持信号ＧＳＯＨＬＤがオンの状態のときに、スタートパルスＧＳＩ  の立ち上がりにより電源制御信号ＰｏｗＣＮＴがオンになる。走査線駆動回路４に供給されているシフトクロックＧＣＬＫが停止すると、走査線駆動回路４内のシフトレジスタからのシフトアウトパルスＧＳＯ  が出力されなくなり、シフトアウトパルス保持信号ＧＳＯＨＬＤがセットされず次のスタートパルスＧＳＩ  の立ち上がりで電源制御信号ＰｏｗＣＮＴをオフにする。
【００１３】
なお、シフトアウトパルスＧＳＯ  は、Ｎ  段のシフトレジスタにおいてＮ  ＋１  番目のシフトクロックにより出力される信号である。また、パワーオンリセット信号ＰｏｎＲＳＴは、走査パルス検出回路１４を初期状態にリセットする信号であり、表示装置全体を制御する制御回路（図示省略）から出力される。
電源制御回路１５は、図４に示すようにインバータＩＮおよびＰ  チャンネルのＭＯＳ  型スイッチングトランジスタＱ３から構成されている。走査パルス検出回路１４から電源制御信号ＰｏｗＣＮＴオンの信号を受けて、トランジスタＱ３がオンとなり、電源回路５から各画素部２に電源線ＶＤＤＡを介して電源を供給する。走査線駆動回路４に供給されているシフトクロックＧＣＬＫが停止すると、電源制御信号ＰｏｗＣＮＴがオフとなり電源制御回路１５のトランジスタＱ３をオフにして、電源回路５から表示部１の各画素部２に供給している電流を遮断する。従って、画素部２の制御用トランジスタＱ１のリーク電流のためコンデンサ  ＣＳ  の保持電圧がグランド側に変動したとしても、ＥＬ素子駆動用トランジスタＱ２を介して有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が流れないので、これら素子の破壊は起こらない。
【００１４】
図５は、電源制御回路１５の第２の実施例であり、２個のスイッチングトランジスタＱ３１  およびスイッチングトランジスタＱ３２  を設けて、電源回路５からの電流を２系統（ＶＤＤＡ１  およびＶＤＤＡ２  ）に分けて画素部２に電流を供給する。このように構成することにより各スイッチングトランジスタＱ３１  ないしスイッチングトランジスタＱ３２  が取り扱う電流が小さくなり、例えばポリシリコンＴＦＴ  で構成することが可能となる。なお、図５に示す電源制御回路１５の場合、２個のスイッチングトランジスタＱ３１  およびスイッチングトランジスタＱ３２  を設けた例であるが、スイッチングトランジスタの個数を増やして、さらに多系統に分けて電源回路５からの電流を供給するようにしてもよい。
【００１５】
図６は、本発明の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の表示パネルの平面図であって、同一表示基板１６上にポリシリコンＴＦＴ  技術を使用して表示部１、走査線駆動回路４、走査パルス検出回路１４、電源制御回路１５を形成する。表示部１に流れる電流が大きい場合であっても図５に示す電源制御回路を使用して多系統に分けて電流供給することにより各スイッチングトランジスタをポリシリコンＴＦＴ  で構成でき、電源制御回路１５を同一表示基板１６上に形成できる。
【００１６】
図７は、本発明の他の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の表示パネルの平面図であって、同一表示基板１６上にポリシリコンＴＦＴ  技術を使用して表示部１、走査線駆動回路４、走査パルス検出回路１４を形成する。電源制御回路は電源部等が搭載されている図示されてない別基板（プリント基板）１７に設ける。この場合、電源制御回路１５はプリント基板に搭載するのでスイッチングトランジスタとして単結晶トランジスタが使用でき、小さいスイッチング抵抗で、かつ大きな電流の制御ができる。
【００１７】
なお、電源制御回路１５のスイッチングトランジスタの代わりにリレー等の機械的なスイッチング素子を使用すれば、さらに小さいスイッチング抵抗で、かつ大きな電流の制御ができる。
図６または図７の実施例に対して、さらにデータ線駆動回路を同一表示基板１６上に形成してもよい。
【００１８】
図６および図７の実施例によると、走査線駆動回路４に直接関連する走査パルス検出回路１４や電源制御回路１５を走査線駆動回路４と同一表示基板１６上に形成するので、これら回路間の信号線を半田づけ接続やコネクタ接続する必要なく、表示装置の製造が容易である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＥＬなどの電流駆動型の発光素子を使用する電流駆動型アクティブマトリクス表示装置において、走査線駆動回路からの走査パルス出力の有無を検出し、走査パルス無しを検出した時に、電源回路からの電流を遮断するようにしたので、走査線駆動回路からの走査パルスが停止しても、ＥＬ素子駆動用トランジスタやＥＬ発光素子の断線・短絡などの永久破壊の発生を防止することができる効果がある。また、新たな回路追加にもかかわらず製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の回路構成図。
【図２】本発明の実施例による走査パルス検出回路図。
【図３】本発明の実施例による走査パルス検出回路の動作タイムチャート。
【図４】本発明の第１の実施例による電源制御回路図。
【図５】本発明の第２の実施例による電源制御回路図。
【図６】本発明の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の表示パネルの平面図。
【図７】本発明の他の実施例による電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の表示パネルの平面図。
【図８】従来の電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の回路構成図。
【図９】電流駆動型アクティブマトリクス表示装置の画素部の概略断面図。
【符号の説明】
１      表示部
２      画素部
３      データ線駆動回路
４      走査線駆動回路
５      電源回路
６      陰極（反射層）
７      ＥＬ発光層
８      陽極（透明電極）
９      絶縁層
１０    導体
１１    電極
１２    ガラス基板
１３    散乱光
１４    走査パルス検出回路
１５    電源制御回路
１６    表示基板
１７    別基板
【図１】
2004302313.tif 000003
【図２】
2004302313.tif 000004
【図３】
2004302313.tif 000005
【図４】
2004302313.tif 000006
【図５】
2004302313.tif 000007
【図６】
2004302313.tif 000008
【図７】
2004302313.tif 000009
【図８】
2004302313.tif 000010
【図９】
2004302313.tif 000011