(57)【要約】【課題】  ムラを低減させる画像表示システムを提供する。【解決手段】画像表示システムに含まれる表示装置は、表示信号と掃引信号を提供するデータラインと、スキャンリセット信号を提供するスキャンリセットラインと、データラインに結合される第一端を有し、データラインからの電荷を蓄積する第一コンデンサーと、入力端、第一供給端、第二供給端と出力端を有する第一反転ユニットと、第一端、第二端と制御端を有する第一リセットスイッチと、第一反転ユニットの出力端に結合される制御端を有する駆動ＴＦＴと、駆動ＴＦＴの第一端と第三電圧源の間に結合される発光ユニットとを含む。【選択図】      図３
2007286614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置を含んだ画像表示システムであって、該表示装置は、
表示信号と掃引信号を提供するデータラインと、
スキャンリセット信号を提供するスキャンリセットラインと、
データラインに結合される第一端を有し、データラインからの電荷を蓄積する第一コンデンサーと、
第一コンデンサーの第二端に結合される入力端と、第一電圧源に結合される第一供給端と、第一電圧源より値が大きい第二電圧源に結合される第二供給端と、出力端を有する第一反転ユニットと、
第一コンデンサーの第二端と第一反転ユニットの入力端の間に結合される第一端と、第一反転ユニットの出力端に結合される第二端と、スキャンリセットラインに結合される制御端を有する第一リセットスイッチと、
第一反転ユニットの出力端に結合される制御端を有する駆動薄膜トランジスター（ＴＦＴ）と、
駆動ＴＦＴの第一端と、第一電圧源より値が大きいかそれに等しい第三電圧源の間に結合される発光ユニットとを含むことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記駆動ＴＦＴの第二端は、第二電圧源より値が小さいかそれに等しい、かつ第三電圧源より値が大きい第四電圧源に結合されることを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記画像表示システムは更に、駆動ＴＦＴの第二端と第四電圧源の間に結合されるＴＦＴを含むことを特徴とする請求項２記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記駆動ＴＦＴの第二端は第二電圧源に結合されることを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記画像表示システムは更に、
データラインに結合され、表示信号と掃引信号を生成するデータ駆動回路と、
スキャンリセットラインに結合され、スキャンリセット信号を生成するゲート駆動回路とを含むことを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記画像表示システムは更に、データ駆動回路の出力端とデータラインの間に結合され、データラインへの表示信号と掃引信号の通路を制御するリレースイッチを含むことを特徴とする請求項５記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記画像表示システムは更に、
第一反転ユニットの出力端に結合される入力端と、駆動ＴＦＴの制御端に結合される出力端を有する第二反転ユニットと、
第二反転ユニットの入力端に結合される第一端と、第二反転ユニットの出力端に結合される第二端と、スキャンリセットラインに結合される制御端を有する第二リセットスイッチとを含むことを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項８】
前記画像表示システムは更に、
第一反転ユニットの出力端と第二反転ユニットの入力端の間に結合される第二コンデンサーを含むことを含むことを特徴とする請求項７記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記第二反転ユニットの第一供給端は第一電圧源に結合され、第二供給端は第二電圧源に結合されることを特徴とする請求項７記載の画像表示システム。
【請求項１０】
前記第二反転ユニットはＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）インバーターを含むことを含むことを特徴とする請求項７記載の画像表示システム。
【請求項１１】
前記第一反転ユニットはＣＭＯＳインバーターを含むことを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項１２】
前記画像表示システムは更に電子装置を含み、該電子装置は、
表示装置と、
表示装置に結合され、表示装置に出力して画像を表示させるコントローラーを含むことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１３】
画像表示システムであって、
表示信号と掃引信号を提供する第一データラインと、
掃引信号を提供する第二データラインと、
スキャン信号を提供するスキャンラインと、
スキャンラインに結合される制御端と、第一データラインに結合される第一端を有する制御スイッチと、
第二データラインと制御スイッチの第二端の間に結合され、第一データラインまたは第二データラインからの電荷を提供するコンデンサーと、
コンデンサーに結合された入力端と、第一電圧源に結合される第一供給端と、第一電圧源より値が大きい第二電圧源に結合される第二供給端と、出力端を有する反転ユニットと、
反転ユニットの出力端に結合される制御端を有する駆動ＴＦＴと、
駆動ＴＦＴの第一端と、第一電圧源より値が大きいかそれに等しい第三電圧源の間に結合される発光ユニットとを含むことを特徴とする画像表示システム。
【請求項１４】
前記駆動ＴＦＴの第二端は、第二電圧源より値が小さいかそれに等しい、かつ第三電圧源より値が大きい第四電圧源に結合されることを特徴とする請求項１３記載の画像表示システム。
【請求項１５】
前記駆動ＴＦＴの第二端は第二電圧源に結合されることを特徴とする請求項１３記載の画像表示システム。
【請求項１６】
前記画像表示システムは更に、
第一データラインと第二データラインに結合され、表示信号と、掃引信号と定電圧を生成するデータ駆動回路と、
スキャンラインに結合され、スキャン信号を生成するゲート駆動回路とを含むことを特徴とする請求項１３記載の画像表示システム。
【請求項１７】
前記画像表示システムは更に、データ駆動回路の出力端と第二データラインの間に結合され、第二データラインへの表示信号と定電圧の通路を制御するリレースイッチを含むことを特徴とする請求項１６記載の画像表示システム。
【請求項１８】
前記画像表示システムは更に電子装置を含み、該電子装置は、
表示装置と、
表示装置に結合され、表示装置に出力して画像を表示させるコントローラーを含むことを特徴とする請求項１３記載の画像表示装置。
【請求項１９】
画像表示システムであって、
ピクセルの発光を制御するための駆動ＴＦＴを有するピクセルと、
表示信号と掃引信号をピクセルに提供するデータラインと、
スキャンリセット信号をピクセルに提供するスキャンリセットラインとを含み、そのうち駆動ＴＦＴは線形領域と飽和領域を有し、駆動ＴＦＴの動作点は線形領域にあることを特徴とする画像表示システム。
【請求項２０】
前記画像表示システムは更にＡＭＯＬＥＤ（アクティブマトリックス有機発光ダイオード）を含み、前記ピクセルはＡＭＯＬＥＤの一部をなすことを特徴とする請求項１９記載の画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面表示の発展に伴って、製品機能の向上を目的とする平面表示に関する技術が次々と開発された。日増しに増大してくる要求に応じ、ＡＭＯＬＥＤ（アクティブマトリックス有機発光ダイオード）はますます注目されようになる。統合型電子背面板を基板とするＡＭＯＬＥＤは、特に高解像度、高情報量のビデオ・画像に適する。この技術はポリシリコンの発展によってはじめて可能となった。というのも、高キャリア移動度のポリシリコンは、高通電容量と高スイッチング速度の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を可能にしたからである。ＡＭＯＬＥＤ表示器では、個々のピクセルは電子背面板における関連駆動ＴＦＴ及びコンデンサーによってアドレスを指定されている。
【０００３】
図１を参照する。図１は従来のＡＭＯＬＥＤ１０の構成を表す説明図である。ＡＭＯＬＥＤ１０はマトリックス型に配列された複数のピクセル１００を有する。もっとも、説明を簡素化するため、図１はその１つのみ示す。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）１０２をピクセル発光装置とするピクセル１００は、電圧源ＶＤＤ、ＶＥＥに結合されるほか、ゲートライン１２とデータライン１４を介して外部駆動回路にも結合される。ピクセル１００は更に、蓄積コンデンサー１０４と、Ｎ型制御ＴＦＴ１０６と、Ｐ型駆動ＴＦＴ１０８を具備する。制御ＴＦＴ１０６のゲートとドレインはゲートライン１２とデータライン１４にそれぞれ結合され、駆動ＴＦＴ１０８のゲートとソースは制御ＴＦＴ１０６のソースと電圧源ＶＤＤにそれぞれ結合されている。蓄積コンデンサー１０４は駆動ＴＦＴ１０８のゲートとソースの間に結合され、ＯＬＥＤ１０２は駆動ＴＦＴ１０８のドレインと電圧源ＶＥＥの間に結合されている。
【０００４】
ＡＭＯＬＥＤ１０の動作は下記のとおりである。まず、外部ゲート駆動回路でゲート信号を発しゲートライン１２に送り、制御ＴＦＴ１０６のオンにする。その次、外部データ駆動回路からデータライン１４に印加する信号電圧を、オンにされた制御ＴＦＴ１０６を介して駆動ＴＦＴ１０８のゲートと蓄積コンデンサー１０４に入力する。それを受けて、駆動ＴＦＴ１０８は信号電圧に基づき、ＯＬＥＤ１２に駆動電流を提供して発光させる。
【０００５】
周知のとおり、ＴＦＴはカットオフ、線形、飽和など三種類のモードを有する。例えば、Ｎ型ＴＦＴのドレイン電流は下記の式で表せる。
【０００６】
(1)Vgs<Vthの場合、Id_off=0
(2)0<Vds<Vgs-Vthの場合、Id_linear=μCOXWeffLeff[(Vgs-Vth)Vds-Vds2/2]
(3)0<Vgs-Vth<Vdsの場合、Id_sat=[μCOXWeffLeff(Vgs-Vth)2]/2
上記μはキャリアの有効表面移動度であり、
COXはゲート酸化物容量であり、
Weffは有効チャンネル幅であり、
Leffは有効チャンネル長であり、
VgsはＴＦＴのゲートとソース間に確立された電圧であり、
VdsはＴＦＴのドレインとソース間に確立された電圧であり、
VthはＴＦＴの閾値電圧であり、
Id_offはカットオフモードのＴＦＴドレイン電流であり、
Id_linearは線形領域のＴＦＴドレイン電流であり、
Id_satは飽和領域のＴＦＴドレイン電流である。
【０００７】
ドーピングタイプのいかんにかかわらず、トランジスターが導通するかどうかは閾値電圧Ｖｔｈと（閾値電圧Ｖｔｈはゲート導電体／絶縁体の材料によって特徴づけられる）、ゲート酸化物の厚さ、及びチャンネルドーピング濃度によって決められる。ＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈはプロセスまたは動作環境の変化などの原因により、通常の電圧設定からずれることもある。図２を参照する。図２は駆動ＴＦＴ１０８とＯＬＥＤ１０２の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）曲線を示す。図２の曲線ＡはＯＬＥＤ１０２のＩ−Ｖ曲線を示し、曲線Ｂは公称閾値電圧Ｖｔｈを有する駆動ＴＦＴ１０８のＩ−Ｖ曲線を示し、曲線Ｂ’と曲線Ｂ’’は閾値電圧が公称値ＶｔｈからＶｔｈ’とＶｔｈ’’にずれるときの駆動ＴＦＴ１０８のＩ−Ｖ曲線を示す。図２に示すように、閾値電圧がずれるとともにＯＬＥＤ１０２の所定動作点Ｓ（図２では「・」と示す）は点Ｓ’とＳ’’（図２では「×」と示す）に移動する。前記式(1)によれば、飽和領域では、駆動ＴＦＴ１０８の閾値電圧ＶｔｈはＯＬＥＤ１０２の輝度に大きく影響する。というのも、駆動ＴＦＴ１０８のＩ−Ｖ特性は閾値電圧Ｖｔｈの二乗の関数からである。駆動ＴＦＴ１０８の閾値電圧Ｖｔｈが公称値からずれれば、同一のグレイスケールを有する画像を表示するとき、ピクセル１００には不規則な表示不均一現象（ムラと称する）が生じうる。そのため、従来のＡＭＯＬＥＤ１０の表示均一性はＴＦＴ特性の変化によって大きく影響される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は前述の問題を解決するため、ムラを低減させる画像表示システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は画像表示システムを提供する。該画像表示システムは表示装置を含む。該表示装置は、表示信号と掃引信号を提供するデータラインと、スキャンリセット信号を提供するスキャンリセットラインと、データラインに結合される第一端を有し、信号ラインからの電荷を蓄積する第一コンデンサーと、第一コンデンサーの第二端に結合される入力端と、第一電圧源に結合される第一供給端と、第一電圧源より値が大きい第二電圧源に結合される第二供給端と、出力端を有する第一反転ユニットと、第一コンデンサーの第二端と第一反転ユニットの入力端の間に結合される第一端と、第一反転ユニットの出力端に結合される第二端と、スキャンリセットラインに結合される制御端を有する第一リセットスイッチと、第一反転ユニットの出力端に結合される制御端を有する駆動ＴＦＴと、駆動ＴＦＴの第一端と、第一電圧源より値が大きいかそれに等しい第三電圧源の間に結合される発光ユニットとを含む。
【００１０】
この発明は下記のような画像表示システムも提供する。該画像表示システムは、表示信号と掃引信号を提供する第一データラインと、掃引信号を提供する第二データラインと、スキャン信号を提供するスキャンラインと、スキャンラインに結合される制御端と、第一データラインに結合される第一端を有する制御スイッチと、第二データラインと制御スイッチの第二端の間に結合され、第一データラインまたは第二データラインからの電荷を提供するコンデンサーと、コンデンサーに結合された入力端と、第一電圧源に結合される第一供給端と、第一電圧源より値が大きい第二電圧源に結合される第二供給端と、出力端を有する反転ユニットと、反転ユニットの出力端に結合される制御端を有する駆動ＴＦＴと、駆動ＴＦＴの第一端と、第一電圧源より値が大きいかそれに等しい第三電圧源の間に結合される発光ユニットとを含む。
【００１１】
この発明は下記のような画像表示システムも提供する。該画像表示システムは、ピクセルの発光を制御するための駆動ＴＦＴを有するピクセルと、表示信号と掃引信号をピクセルに提供するデータラインと、スキャンリセット信号をピクセルに提供するスキャンリセットラインとを含む。そのうち駆動ＴＦＴは線形領域と飽和領域を有し、駆動ＴＦＴの動作点は線形領域にある。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は掃引電圧と入力データ電圧に基づきＯＬＥＤを発光させる。というのは、駆動ＴＦＴのオン／オフすることで２段階のＯＬＥＤ駆動を行うことである。駆動ＴＦＴは線形領域で作動するので、閾値電圧の変化に起因するムラは大きく減少する。なお、ＯＬＥＤを駆動する電圧源を減らした結果、電力消費も節約できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図３を参照する。図３はこの発明の実施例１によるＡＭＯＬＥＤ３０を含んだ画像表示システムを表す説明図である。ＡＭＯＬＥＤ３０はマトリックス型に配列された複数のピクセル３００を有する。説明を簡素化するため、図３はその１つのみ示す。ＯＬＥＤ３０２をピクセル発光装置とするピクセル３００は、相応のスキャンリセットライン３２とデータライン３４を介して外部駆動回路に結合される。それ以外、ピクセル３００は蓄積コンデンサー３０４と、リセットスイッチ３０６と、駆動ＴＦＴ３０８と、反転ユニット３１２を具備する。反転ユニット３１２の入力端と出力端の間に結合されるリセットスイッチ３０６は、スキャンリセットライン３２から受信したリセット信号によりオン（短絡）／オフ（開回路）にされる。ここで反転ユニット３１２の入力端と出力端で確立された電圧をＶｉｎとＶｏｕｔとする。データライン３４と反転ユニット３１２の入力端の間に結合される蓄積コンデンサー３０４は、リレースイッチ３１０を介してデータ信号Ｖｄａｔａの電荷を蓄積する。駆動ＴＦＴ３０８は例えば、反転ユニット３１２の出力端に結合されるゲートと電圧源ＶＤＤ１に結合されるソースを有するＰ型ＴＦＴである。ＯＬＥＤ３０２は駆動ＴＦＴ３０８のドレインと電圧源ＶＥＥ１の間に結合され、反転ユニット３１２は電圧源ＶＤＤ２とＶＥＥ２にそれぞれ結合される第一供給端と第二供給端を具備する。リセット信号は周知の外部ゲート駆動回路によって生成され、データ信号と掃引信号は周知の外部データ駆動回路によって生成される。
【００１５】
図４を参照する。図４は反転ユニット３１２の入力電圧−出力電圧（Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔ）特性を表す。そのうち実線は電圧特性を示し、Ｖｔｏは反転ユニット３１２の出力端で得られた駆動ＴＦＴ３０８のターンオン電圧を示し、Ｖｔｉはそれと同時に起こる入力電圧を示す。リセットスイッチ３０６をオンにすれば、反転ユニット３１２のＶｉｎとＶｏｕｔは同値となる。そして開始動作点のＧ点は（Ｇ点では入力／出力電圧はＶｒｅｓｅｔにリセットされる）論理的反転閾値とされる。理想的には、反転ユニット３１２の出力電圧Ｖｏｕｔは、ＶｉｎがＶｒｅｓｅｔを超えるかどうかによって高低レベル間で切り替わる。しかし実際、切り替えの過渡期の電圧曲線は望む通りに無限大の傾きを有するわけではない。したがって、切り替えを速めるため、反転ユニット３１２の上昇／降下特性をできるだけ急峻化することが必要である。そうすると、ＶｒｅｓｅｔとＶｔｉの値は同一とみなされるほど極めて接近するようになれる。
【００１６】
図５を参照する。図５はこの発明の実施例１によるＡＭＯＬＥＤ３０のマトリックスを表す説明図である。図５のＡＭＯＬＥＤ３０はデータ駆動回路３６と、ゲート駆動回路３８と、複数のデータライン３４と、複数のスキャンリセットライン３２と、複数のピクセル３００を含む。そのうち、電源ライン５１−５４は電圧源ＶＤＤ１、ＶＤＤ２、ＶＥＥ１、ＶＥＥ２からの電力を各ピクセル３００に提供し、電圧源ＶＤＤ１は相応のスイッチ４１０を介して電圧をピクセル３００に供給し、リレースイッチ３１０はデータ駆動回路３６から相応のデータライン３４までのデータ信号Ｖｄａｔａ及び掃引信号Ｖｓｗｅｅｐの経路を制御する。
【００１７】
図６を参照する。図６はＡＭＯＬＥＤの１フレーム周期内の動作を表す。そのうちＶｏｕｔは反転ユニット３１２の出力端の電圧レベルを示し、Ｖｓｗｅｅｐは掃引信号の電圧レベルを示す。図６に示すような三角形のピクセル駆動電圧は通常、掃引信号に用いられる。
【００１８】
フレーム周期の前半は表示信号の「書き込み周期」である。書き込み周期では、スイッチ４１０は開回路となり、ピクセル３００と電圧源ＶＤＤ１の接続はそれによって切断されている。そしてまず、スキャンリセットライン３２を高レベルにしてピクセル３００のリセットスイッチ３０６をオンにし、反転ユニット３１２の入力電圧と出力電圧をともにＶｒｅｓｅｔに設定する。その次、リセットスイッチ３０６をオフにし、表示画像に対応する所定表示信号電圧Ｖｄａｔａをデータライン３４に順次入力して相応の蓄積コンデンサー３０４の一端に印加する。そうすると、信号電圧Ｖｄａｔａと電圧Ｖｒｅｓｅｔ間の電圧差は各蓄積コンデンサー３０４に蓄積され、反転ユニット３１２の出力電圧は高レベルを維持する。
【００１９】
フレーム周期の後半は「掃引周期」である。掃引周期においては、スイッチ４１０は短絡となり、ピクセル３００はそれによって電圧源ＶＤＤ１と接続するようになる。リセットスイッチ３０６のターンオフ時、各反転ユニット３１２の入力端と出力端はリセットスイッチ３０６を介して相互接続していないから、反転ユニット３１２の入力電圧Ｖｉｎはフローティングとなり、蓄積コンデンサー３０４両端の電圧差は一定となる。そのため、各反転ユニット３１２の入力電圧Ｖｉｎは、相応のデータライン３４を介して蓄積コンデンサー３０４に印加された信号によって変化する。データライン３４に印加された掃引信号は、書き込み周期に既に蓄積コンデンサー３０４に書き込まれた表示信号電圧レベルを含んだ範囲を掃引しはじめ、掃引信号の電圧レベルとともに各反転ユニット３１２の入力電圧Ｖｉｎが上昇する。そして反転閾値に達する（図６のＴ１）と、反転ユニット３１２の出力電圧Ｖｏｕｔは低レベルに急速に下がる。それを受けて相応の駆動ＴＦＴ３０８は導通され、相応のＯＬＥＤ３０２は電圧源ＶＤＤ１に結合されるようになって発光する。その後、反転ユニット３１２の入力電圧Ｖｉｎが論理的反転閾値を下回るところ（図６のＴ２）まで掃引信号の電圧レベルが下がると、反転ユニット３１２の出力電圧Ｖｏｕｔは高レベルに戻される。そうすると、駆動ＴＦＴ３０８はオフにされ、ＯＬＥＤ３０２と電圧源ＶＤＤ１間の接続は切断されるようになる。総じて言えば、ＯＬＥＤ３０２はＴ１とＴ２の間に発光し、その期間はピクセル３００の発光周期とされる。したがって、表示信号電圧と掃引信号をあらかじめ書き込んで各ピクセルの発光時間を調整すれば、ピクセル３００は複数の輝度レベルで発光することができる。
【００２０】
図７を参照する。図７は駆動ＴＦＴ３０８とＯＬＥＤ３０２のＩ−Ｖ曲線を表す。駆動ＴＦＴ１０８が飽和領域で作動する従来のＡＭＯＬＥＤ１０とは異なり、この発明による駆動ＴＦＴ３０８は線形領域で作動する。図７の曲線ＣはＯＬＥＤ３０２のＩ−Ｖ曲線を示し、曲線Ｄは公称閾値電圧Ｖｔｈを有する駆動ＴＦＴ３０８のＩ−Ｖ曲線を示し、曲線Ｄ’曲線と曲線Ｄ’’は閾値電圧が公称値ＶｔｈからＶｔｈ’とＶｔｈ’’にずれるときの駆動ＴＦＴ３０８のＩ−Ｖ曲線を示す。図７に示すように、閾値電圧がずれるとともにＯＬＥＤ３０２の所定動作点Ｔ（図７では「・」と示す）は点Ｔ’とＴ’’（図７では「×」と示す）に移動する。前記式(2)によれば、線形領域では、トランジスターのドレイン電流に対する閾値電圧の影響が軽微であるため、ＡＭＯＬＥＤ３０の表示均一性は駆動ＴＦＴ３０８特性の変化によって大きく影響されることがない。
【００２１】
駆動ＴＦＴ３０８を線形領域に作動させ、閾値電圧の変化に起因するムラを減少させるためには、電圧源ＶＤＤ１、ＶＤＤ２、ＶＥＥ１、ＶＥＥ２に対して適切な値を設定することが必要である。ＡＭＯＬＥＤ３０において、電圧源ＶＤＤ１、ＶＤＤ２はいずれも電圧源ＶＥＥ１、ＶＥＥ２より値が大きい。そのうちＶＤＤ２はＶＤＤ１より大きいかそれに等しく、ＶＥＥ２はＶＥＥ１より小さいかそれに等しい。言い換えれば、ＡＭＯＬＥＤ３０のバイアス条件はＶＤＤ２≧ＶＤＤ１＞ＶＥＥ１≧ＶＥＥ２である。もっとも、電圧源ＶＥＥ１、ＶＥＥ２の代わりに電圧源ＶＥＥを利用することも可能である。その場合、３本の電源ラインもあれば、電圧源ＶＤＤ１、ＶＤＤ２、ＶＥＥから各ピクセル３００に電力を供給することができる。
【実施例２】
【００２２】
図８を参照する。図８はこの発明の実施例２によるＡＭＯＬＥＤ６０を含んだ画像表示システムを表す説明図である。ＡＭＯＬＥＤ６０はマトリックス型に配列された複数のピクセル６００を有する。説明を簡素化するため、図６はその１つのみ示す。前掲ＡＭＯＬＥＤ３０とは異なり、ＡＭＯＬＥＤ６０は複数の蓄積コンデンサー３０４と、複数のリセットスイッチ３０６と、複数の反転ユニット３１２を具備する。反転ユニット３１２はデータライン３４と駆動ＴＦＴ３０８のゲートの間に直列結合される。ここで直列結合された反転ユニット３１２の入力端と出力端で確立された電圧をＶｉｎとＶｏｕｔとする。ＡＭＯＬＥＤ６０の電圧源間の関係がＶＤＤ２≧ＶＤＤ１＞ＶＥＥ１≧ＶＥＥ２であり、駆動ＴＦＴ３０８は線形領域で作動する。
【００２３】
図９を参照する。図９はＡＭＯＬＥＤ６０の直列結合された反転ユニット３１２の入力電圧−出力電圧（Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔ）特性を表す。そのうち実線は電圧特性を示し、Ｖｔｏ’は直列結合された反転ユニット３１２の出力端で得られた駆動ＴＦＴ３０８のターンオン電圧を示し、Ｖｔｉ’はそれと同時に起こる入力電圧を示す。ＡＭＯＬＥＤ６０に複数の反転ユニット３１２が設けられているので、Ｖｔｉ’は論理的反転閾値Ｖｒｅｓｅｔの理想値に更に近く、反転ユニット３１２の過渡期のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性はより大きな傾きを呈する。そのため、ＡＭＯＬＥＤ６０はＡＭＯＬＥＤ３０よりも快速な切り替え操作を行える。
【実施例３】
【００２４】
図１０を参照する。図１０はこの発明の実施例３によるＡＭＯＬＥＤ７０を含んだ画像表示システムを表す説明図である。ＡＭＯＬＥＤ７０はマトリックス型に配列された複数のピクセル７００を有する。説明を簡素化するため、図１０はその１つのみ示す。ＯＬＥＤ７０２をピクセル発光装置とするピクセル７００は、相応のスキャンライン７２、データライン７４と掃引ライン７６を介して外部駆動回路に結合される。そのほか、ピクセル７００は蓄積コンデンサー７０４と、制御スイッチ７０６と、駆動ＴＦＴ７０８と、リレースイッチ７１０と、反転ユニット７１２を具備する。反転ユニット７１２の入力端とデータライン７４の間に結合された制御スイッチ７０６は、スキャンライン７２から受信したスキャン信号によりオン／オフにされる。掃引ライン７６と反転ユニット７１２の入力端の間に結合された蓄積コンデンサー７０４は、リレースイッチ７１０を介して掃引信号Ｖｓｗｅｅｐの電荷を蓄積する。駆動ＴＦＴ７０８は例えば、反転ユニット７１２の出力端に結合されるゲートと電圧源ＶＤＤ１に結合されるソースを有するＰ型ＴＦＴである。ＯＬＥＤ７０２は駆動ＴＦＴ７０８のドレインと電圧源ＶＥＥ１の間に結合される。ここで反転ユニット７１２の入力端と出力端で確立された電圧をＶｉｎとＶｏｕｔとする。反転ユニット７１２は電圧源ＶＤＤ２とＶＥＥ２にそれぞれ結合される第一供給端と第二供給端を具備する。ＡＭＯＬＥＤ７０の電圧源間の関係がＶＤＤ２≧ＶＤＤ１＞ＶＥＥ１≧ＶＥＥ２であり、駆動ＴＦＴ７０８は線形領域で作動する。スキャン信号は周知の外部ゲート駆動回路によって生成され、定電圧ＶＧＮＤ、データ信号Ｖｄａｔａと掃引信号Ｖｓｗｅｅｐは周知の外部データ駆動回路によって生成される。定電圧ＶＧＮＤはＶＤＤ１、ＶＤＤ２、ＶＥＥ１、ＶＥＥ２、または接地レベルに設定されている。
【００２５】
ＡＭＯＬＥＤ７０の動作については図６を参照する。書き込み周期では、まずスキャンライン７２が高レベルにして制御スイッチ７０６をオンにする。そうすると所定表示信号電圧Ｖｄａｔａはオンにされた制御スイッチ７０６を介してデータライン７４から相応の蓄積コンデンサー７０４の一端に出力され、同時に蓄積コンデンサー７０４のその他の端はＶＧＮＤに結合されるようになる。したがって、表示信号電圧ＶｄａｔａとＶＧＮＤ間の電圧差は蓄積コンデンサー７０４に蓄積され、反転ユニット７１２の出力は高レベルを維持する。その後、掃引周期においては、掃引ライン７６から掃引信号Ｖｓｗｅｅｐを蓄積コンデンサー７０６に入力し、反転ユニット７１２の入力電圧Ｖｉｎを変化させる。入力電圧Ｖｉｎが論理的反転閾値（図６のＴ１）を超えると、反転ユニット７１２の出力電圧Ｖｏｕｔは低レベルに急速に下がる。それを受けて相応の駆動ＴＦＴ７０８は導通され、相応のＯＬＥＤ７０２は電圧源ＶＤＤ１に結合されるようになって発光する。反転ユニット７１２の入力電圧Ｖｉｎが論理的反転閾値を下回るところ（図６のＴ２）まで掃引信号の電圧レベルが下がると、反転ユニット７１２の出力電圧Ｖｏｕｔは高レベルに戻される。そうすると、駆動ＴＦＴ７０８はオフにされ、ＯＬＥＤ７０２と電圧源ＶＤＤ１間の接続は切断されるようになる。総じて言えば、ＯＬＥＤ７０２はＴ１とＴ２の間に発光し、その期間はピクセル７００の発光周期とされる。したがって、表示信号電圧と掃引信号をあらかじめ書き込んで各ピクセルの発光時間を調整すれば、ピクセル７００は複数の輝度レベルで発光することができる。
【００２６】
図１１を参照する。図１１はこの発明の実施例３によるＡＭＯＬＥＤ７０のマトリックスを表す説明図である。図１１のＡＭＯＬＥＤ７０はデータ駆動回路７６と、ゲート駆動回路７８と、複数のスキャンライン７２と、複数のデータライン７４と、複数の掃引ライン７６と、複数のピクセル７００を含む。この実施例では、電圧源ＶＤＤ１とＶＤＤ２の代わりに電圧源ＶＤＤが使用され、電圧源ＶＥＥ１とＶＥＥ２の代わりに電圧源ＶＥＥが使用されており、そのうちＶＤＤはＶＥＥより値が大きい。そのほか、電圧源ＶＤＤ、ＶＥＥから各ピクセル７００に電力を供給する通路として電源ライン５１、５２も利用されている。
【実施例４】
【００２７】
図１２を参照する。図１２はこの発明の実施例４によるＡＭＯＬＥＤ８０を含んだ画像表示システムを表す説明図である。ＡＭＯＬＥＤ８０はマトリックス型に配列された複数のピクセル８００を有する。説明を簡素化するため、図１２はその１つのみ示す。前掲ＡＭＯＬＥＤ７０とは異なり、ＡＭＯＬＥＤ８０は、蓄積コンデンサー７０４と駆動ＴＦＴ７０８のゲートの間に直列結合される複数の反転ユニット７１２を具備する。ＡＭＯＬＥＤ８０の電圧源間の関係がＶＤＤ２≧ＶＤＤ１＞ＶＥＥ１≧ＶＥＥ２であり、駆動ＴＦＴ７０８は線形領域で作動する。ＡＭＯＬＥＤ８０に複数の反転ユニット７１２が設けられているので、反転ユニット７１２の過渡期のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性はより大きな傾きを呈する。そのため、ＡＭＯＬＥＤ８０はＡＭＯＬＥＤ７０よりも快速な切り替え操作を行える。
【００２８】
図１３を参照する。図１３は前記実施例のいずれにも適用できる反転ユニット３１２、７１２の構成を表す説明図である。図１３に示す構成は、通常のＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）インバーターと、それに含まれるＰ型ＴＦＴ９２とＮ型ＴＦＴ９４からなる。両ＴＦＴ９２、９４のゲートは反転ユニットの入力端に結合され、ドレインは反転ユニットの出力端に結合され、供給端とされるソースは電圧源ＶＤＤ２、ＶＥＥ２にそれぞれ結合されている。もっとも、反転ユニット３１２、７１２の構成は図１３に限らない。
【００２９】
図１４を参照する。図１４は画像表示システムを表す説明図である。該画像表示システムは表示装置４０または電子装置２にあたる。前掲アクティブマトリックス有機電子発光装置は例えば、表示装置に設けられるＡＭＯＬＥＤである。電子装置２の一部をなす図１４の表示装置４０はアクティブマトリックス有機電子発光装置（図３、図８、図１０に示す３０、６０、７０にあたる）を有する。電子装置２は一般にコントローラー５０と表示装置４０を含み、表示装置４０に結合されるコントローラー５０は、表示装置４０に入力信号（例えば画像信号）を提供して画像を表示させるための装置である。電子装置２は例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）、ノートブックコンピューター、デスクトップコンピューター、テレビ、カーナビ、携帯型ＤＶＤプレイヤーなどである。
【００３０】
以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は線形領域で作動する駆動ＴＦＴをオン／オフにすることで２段階のＯＬＥＤ駆動を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のＡＭＯＬＥＤの構成を表す説明図である。
【図２】従来の駆動ＴＦＴとＯＬＥＤのＩ−Ｖ曲線を表す説明図である。
【図３】この発明の実施例１によるＡＭＯＬＥＤを含んだ画像表示システムを表す説明図である。
【図４】反転ユニットの入力電圧−出力電圧特性を表す説明図である。
【図５】この発明の実施例１によるＡＭＯＬＥＤのマトリックスを表す説明図である。
【図６】ＡＭＯＬＥＤの１フレーム周期内の動作を表す説明図である。
【図７】この発明による駆動ＴＦＴとＯＬＥＤのＩ−Ｖ曲線を表す説明図である。
【図８】この発明の実施例２によるＡＭＯＬＥＤを含んだ画像表示システムを表す説明図である。
【図９】直列結合された反転ユニットの入力電圧−出力電圧特性を表す説明図である。
【図１０】この発明の実施例３によるＡＭＯＬＥＤを含んだ画像表示システムを表す説明図である。
【図１１】この発明の実施例３によるＡＭＯＬＥＤのマトリックスを表す説明図である。
【図１２】この発明の実施例４によるＡＭＯＬＥＤを含んだ画像表示システムを表す説明図である。
【図１３】この発明による反転ユニットの構成を表す説明図である。
【図１４】この発明による画像表示システムを表す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
２      電子装置
１０、３０、６０、７０、８０  ＡＭＯＬＥＤ
１２    ゲートライン
１４、３４、７４  データライン
３２    スキャンリセットライン
３６、７６  データ駆動回路
３８、７８  ゲート駆動回路
４０    表示装置
５０    コントローラー
５１−５４  電源ライン
７２    スキャンライン
７６    掃引ライン
９２    Ｐ型ＴＦＴ
９４  Ｎ型ＴＦＴ
１００、３００、６００、７００、８００  ピクセル
１０２、３０２、７０２  ＯＬＥＤ
１０４、３０４  蓄積コンデンサー
１０６  Ｎ型制御ＴＦＴ
１０８  Ｐ型制御ＴＦＴ
３０６  リセットスイッチ
３０８、７０８  駆動ＴＦＴ
３１０、７１０  リレースイッチ
３１２、７１２  反転ユニット
７０６  制御スイッチ
【図１】
2007286614.tif 000003
【図２】
2007286614.tif 000004
【図３】
2007286614.tif 000005
【図４】
2007286614.tif 000006
【図５】
2007286614.tif 000007
【図６】
2007286614.tif 000008
【図７】
2007286614.tif 000009
【図８】
2007286614.tif 000010
【図９】
2007286614.tif 000011
【図１０】
2007286614.tif 000012
【図１１】
2007286614.tif 000013
【図１２】
2007286614.tif 000014
【図１３】
2007286614.tif 000015
【図１４】
2007286614.tif 000016