(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位ブロックと、前記複数の単位ブロックの各々に信号を供給するためのデータ線と走査線と、を含み、
前記複数の単位ブロックが、基板に嵌合されて実装されており、
前記複数の単位ブロックの各々が、前記データ線から供給された信号の電圧を降下させる降圧回路と、前記走査線から供給された信号の電圧を降下させる降圧回路と、ＥＬ素子と、前記降圧回路による電圧低下後の信号が供給されて前記ＥＬ素子を駆動する駆動素子と、を備え、
前記駆動素子が、前記ＥＬ素子に接続された第１のトランジスタと、前記データ線、前記走査線および前記第１のトランジスタのゲートに接続された第２のトランジスタと、を有し、
前記第１のトランジスタは、ソースもしくはドレインのいずれか一方が電源電圧供給線に、他方が前記ＥＬ素子に接続され、ゲートが前記第２のトランジスタのソースもしくはドレインのいずれか一方に接続され、
前記第２のトランジスタは、ソースもしくはドレインのいずれか一方が前記データ線側の降圧回路に、他方が前記第１のトランジスタのゲートに接続され、ゲートが前記走査線側の降圧回路に接続され、
前記２つの降圧回路による電圧低下後の信号が前記第２のトランジスタに供給されることを特徴とするＥＬ素子駆動回路。
【請求項２】
前記ＥＬ素子が動作するための駆動電圧値よりも高い電圧値の信号が前記データ線に供給されることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項３】
前記ＥＬ素子が動作するための駆動電圧値よりも高い電圧値の信号が前記走査線に供給されることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＥＬ素子駆動回路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトロルミネッセンス（Electroluminescence,以下、ＥＬと略記する）素子駆動回路、及びＥＬ素子駆動方法、並びに前記ＥＬ素子駆動回路を用いた電子機器に関し、特に単位ブロックに形成された駆動素子によってＥＬ素子を駆動する駆動回路、及び駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、有機発光ダイオードとも呼ばれる発光素子である。このＥＬ素子は直流低電圧駆動であり、高輝度、高効率等の特徴があるので、次世代のフラットパネルディスプレイ用の素子として期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
有機ＥＬ素子によって表示パネルを作成する場合、基板を数十マイクロメートルから数百マイクロメートル程度に分割したブロック基板（単位ブロック）を用意し、予め窪み（凹部）等の加工を施した別の基板に配列させる手法が考えられる。この手法は、不良ブロックを予め取除くことができるので、表示パネルの作成に適している。この手法を採用する場合、各単位ブロックには、有機ＥＬ素子を駆動するための駆動用素子であるトランジスタ等を予め形成しておくことになる。
【０００４】
上述した単位ブロックは、ＥＬ素子に一対一に対応して設けられる。このため、画素数が多くなるとＥＬ素子数が多くなり、単位ブロックの数が多くなる。すると、単位ブロックに信号を供給するための走査線、データ線（情報線）に付与される容量が大きくなり、駆動に時間を要することになるという欠点がある。
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的は充分な速度で動作することのできるＥＬ駆動回路及びＥＬ駆動方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＥＬ素子駆動回路は、複数の単位ブロックと、前記複数の単位ブロックの各々に信号を供給するためのデータ線と走査線と、を含み、前記複数の単位ブロックが、基板に嵌合されて実装されており、前記複数の単位ブロックの各々が、前記データ線から供給された信号の電圧を降下させる降圧回路と、前記走査線から供給された信号の電圧を降下させる降圧回路と、ＥＬ素子と、前記降圧回路による電圧低下後の信号が供給されて前記ＥＬ素子を駆動する駆動素子と、を備え、前記駆動素子が、前記ＥＬ素子に接続された第１のトランジスタと、前記データ線、前記走査線および前記第１のトランジスタのゲートに接続された第２のトランジスタと、を有し、前記第１のトランジスタは、ソースもしくはドレインのいずれか一方が電源電圧供給線に、他方が前記ＥＬ素子に接続され、ゲートが前記第２のトランジスタのソースもしくはドレインのいずれか一方に接続され、前記第２のトランジスタは、ソースもしくはドレインのいずれか一方が前記データ線側の降圧回路に、他方が前記第１のトランジスタのゲートに接続され、ゲートが前記走査線側の降圧回路に接続され、前記２つの降圧回路による電圧低下後の信号が前記第２のトランジスタに供給されることを特徴とする。
また、前記ＥＬ素子が動作するための駆動電圧値よりも高い電圧値の信号が前記データ線に供給されることを特徴とする。
また、前記ＥＬ素子が動作するための駆動電圧値よりも高い電圧値の信号が前記走査線に供給されることを特徴とする。
【０００６】
本発明による表示パネルの駆動方法は、データ線と走査線とに接続され、各々がＥＬ素子を含む複数の単位ブロックを有する表示パネルの駆動方法であって、前記データ線を介して供給された信号の電圧を前記複数の単位ブロックの各々において降下させることを特徴とする。
また、前記ＥＬ素子が動作するための駆動電圧値よりも高い電圧値の信号が前記データ線に供給されることを特徴とする。
また、本発明による表示パネルの駆動方法は、データ線と走査線とに接続され、各々がＥＬ素子を含む複数の単位ブロックを有する表示パネルの駆動方法であって、前記走査線を介して供給された信号の電圧を前記複数の単位ブロックの各々において降下させることを特徴とする。
また、前記ＥＬ素子が動作するための駆動電圧値よりも高い電圧値の信号が前記走査線に供給されることを特徴とする。
【０００７】
要するに、ＥＬ素子が動作するための電圧値よりも高い電圧値を入力とし、各単位ブロックに設けられた降圧回路で電圧値を低下させた後に駆動素子に与えているので、たとえＥＬ素子数が多くなっても、単位ブロックそれぞれに充分な電源電圧を供給することができるのである。
【０００８】
また、本発明の電子機器は、上記本発明のＥＬ素子駆動回路を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
図１には、本発明によるＥＬ素子駆動回路の実施の一形態を示す概略図である。同図には、基板上に設けられた凹部に嵌合された単位ブロック１と、この単位ブロック１に接続されたＥＬ素子６とを含んで構成されている。単位ブロック１には、ＥＬ素子６を駆動するためのトランジスタ３と、このトランジスタをオン状態に保つための電荷を与えるキャパシタ５と、このキャパシタ５を充電するためのトランジスタ４とを含んで構成されている。
【００１０】
この単位ブロック１には、外部端子となるパッド１０−１〜１０−７が設けられている。そして、パッド１０−１と外部に形成されるＥＬ素子６のアノード側の端子６−１とを接続することにより、トランジスタ３がＥＬ素子６を駆動するのである。このとき、端子６−２はＥＬ素子６を発光させるための陰極となる。また、パッド１０−３とパッド１０−６との間の配線７−１は走査線となり、トランジスタ４のオンオフ状態を制御する。パッド１０−５とパッド１０−７との間の配線７−３はデータ線となり、トランジスタ４がオン状態のときにキャパシタ５を充電する。パッド１０−２とパッド１０−４との間の配線７−２は電源電圧供給線となり、トランジスタ３がオン状態のときにこの電源電圧によってＥＬ素子６を駆動する。
【００１１】
ところで、単位ブロック１には降圧回路２が設けられており、この降圧回路２によってトランジスタ４を駆動するための電圧が与えられることになる。ＥＬ素子６を駆動するためには、通常の駆動電圧よりも降圧回路２による電圧低下分だけ高い電圧を、電源電圧供給線である配線７−２に供給しておく必要がある。そして、この降圧回路２は全ての単位ブロックにそれぞれ設けられているので、外側の走査線及びデータ線には電圧を与えることができる。これにより、たとえＥＬ素子数が多くなっても、充分速い速度で走査線、データ線を駆動することが可能となる。
【００１２】
すなわち、図２に示されているように、基板に設けられた窪みに嵌合されて配列された単位ブロック１ａ〜１ｆのそれぞれの上には、ＶラインＶ１，Ｖ２及びＨラインＨ１，Ｈ２，Ｈ３が設けられている。これらＶラインＶ１，Ｖ２及びＨラインＨ１，Ｈ２，Ｈ３に所望電圧（ＥＬ素子の本来の駆動電圧）よりも高い電圧を、各単位ブロック１ａ〜１ｆに与える。そして、この高い電圧を単位ブロック内の降圧回路によって、所望電圧に低下させてＥＬ素子を駆動するのである。同図に示されていない他の単位ブロックについても同様に、Ｖライン及びＨラインに高い電圧を与えておき、各単位ブロック内部の降圧回路によって所望電圧に低下させてＥＬ素子を駆動する。
【００１３】
ところでＨラインＨ１〜Ｈ３は、上述したデータ線であり、各単位ブロック内に設けられている多層配線を介して隣接する単位ブロック同士が接続されることになる。
各単位ブロックの実装手順について図３を参照して説明する。同図（ａ）には単位ブロックを嵌合するための窪み１０が示されている。この窪み１０の内部形状は、嵌合すべき単位ブロックの底面形状に対応する形状であるものとする。同図（ｂ）には、単位ブロックが示されており、この単位ブロック１の底面側が同図（ａ）の窪み１０に嵌合することによって基板表面に配列されることになる。この単位ブロック１には、予め降圧回路２が形成されている。
【００１４】
同図（ｃ）には、単位ブロックが窪みに嵌合され、更に各パッドへの配線が完了した状態が示されている。同図に示されているように、単位ブロック１に設けられているパッド１０−１が基板側の端子６−１と、パッド１０−２が基板側の端子６−３と、パッド１０−３が基板側の端子６−４と、パッド１０−４が基板側の端子６−５と、パッド１０−５が基板側の端子６−６と、パッド１０−６が基板側の端子６−７と、パッド１０−７が基板側の端子６−８と、それぞれ接続されている。このように、単位ブロックに設けられている各パッドと基板側の各端子とが接続されることによって、単位ブロックが基板に固定されると共に、上述したデータ線、走査線等が形成されるのである。
【００１５】
以上のように、本回路では、与えられる電源電圧に応じてＥＬ素子を駆動する駆動素子を有する単位ブロックを他の基板に嵌合させて実装することによりＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動方法であり、単位ブロックそれぞれに設けられた降圧回路によって、入力される電源電圧を所定電圧値に低下させ、電圧低下後の電源電圧をＥＬ素子駆動用の駆動素子に与えるという駆動方法が採用されていることになる。そして、入力される電源電圧の電圧値は、ＥＬ素子が動作するための電圧値よりも高い電圧値にしている。このような駆動方法を採用することにより、たとえＥＬ素子数が多くなっても、充分な速度で走査線、データ線を駆動することができる。
なお、各単位ブロック内の降圧回路は、例えば図４に示されているように、キャパシタ２２及び２３の容量分割によって中間電位を作り、これを増幅器２１に供給する構成とすれば良い。
【００１６】
ところで、有機ＥＬ素子によって表示パネルを作成する場合、基板を数十マイクロメートルから数百マイクロメートル程度に分割したブロック基板（単位ブロック）を液体中に分散させ、液体をフローしながら予め窪み（凹部）等の加工を施した別の基板に嵌合させて各単位ブロックを配列し、表示パネルを作成しても良い。
【００１７】
すなわち、図５に示されているように、単位ブロック１の裏面形状と嵌合可能な形状の凹部１１がプレス等によって形成された孔開き基板１００を、その上面を上方に向けて液体中に載置すると共に、多数の単位ブロック１を孔開き基板１００上面を沿うように液体中を移動させることにより、単位ブロック１を凹部１１内に嵌め込むのである。この嵌め込み後は先述したように各パッドへの配線を行う。
【００１８】
＜電子機器＞
次に、上述したＥＬ素子駆動回路、及びこの駆動回路によって駆動されるＥＬ表示パネルを備えた電子機器の例のいくつかについて説明する。
【００１９】
＜その１：モバイル型コンピュータ＞
まず、この実施形態に係る有機ＥＬ表示パネルを、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図６は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とから構成されている。表示ユニット１１０６は、有機ＥＬ表示パネル１００を有している。
【００２０】
＜その２：携帯電話＞
次に、有機ＥＬ表示パネルを、携帯電話の表示部に適用した例について説明する。図７は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した有機ＥＬ表示パネル１００を備えるものである。
【００２１】
＜その３：ディジタルスチルカメラ＞
さらに、有機ＥＬ表示パネルをファインダに用いたディジタルスチルカメラについて説明する。図８は、このディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図であるが、外部機器との接続についても簡易的に示すものである。
【００２２】
通常のカメラは、被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生成するものである。ここで、ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース１３０２の背面には、上述した有機ＥＬ表示パネル１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて、表示を行う構成となっている。このため、有機ＥＬ表示パネル１００は、被写体を表示するファインダとして機能する。また、ケース１３０２の観察側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット１３０４が設けられている。
【００２３】
ここで、撮影者が有機ＥＬ表示パネル１００に表示された被写体像を確認して、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００にあっては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、また、後者のデータ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４３０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作によって、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成となっている。
【００２４】
なお、電子機器としては、図６のパーソナルコンピュータや、図７の携帯電話、図８のディジタルスチルカメラの他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、上述した表示装置が適用可能なのは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ＥＬ素子が動作するための電圧値よりも高い電圧値を入力とし、各ブロック基板に設けられた降圧回路で電圧値を低下させた後に駆動素子に与えているので、たとえＥＬ素子数が多くなっても、充分な速度で動作できる駆動回路を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるＥＬ素子駆動回路の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】  図１のＥＬ素子駆動回路を採用したブロック基板を他の基板表面に配列させた状態を示す平面図である。
【図３】  各単位ブロックの実装手順を示す図である。
【図４】  図１中の降圧回路の構成例を示す図である。
【図５】  液体をフローしながら基板を嵌合させる状態を示す図である。
【図６】  本発明の電子機器の一例であるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図７】  同電子機器の一例である携帯電話の構成を示す斜視図である。
【図８】  同電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの背面側の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  単位ブロック
２  降圧回路
３、４  トランジスタ
５  キャパシタ
６  ＥＬ素子
【図１】
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【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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